■陳娟 王國良 王迪 朱雅琳 梅名宣 王帥雷 賈松霖(航天東方紅衛(wèi)星有限公司)
磁能量;接收模式下,同時(shí)接收水平極化和垂直極化回波信號(hào),并經(jīng)過低噪聲放大送至SAR 中央電子設(shè)備。
衛(wèi)星的SAR 載荷在軌具備4 種成像模式,分別為單極化條帶(HH 或VV)、單極化掃描(HH 或VV)、雙極化條帶(HH+HV 或VH+VV)和雙極化掃描(HH+HV 或VH+VV);具備2 種擴(kuò)展試驗(yàn)成像模式,分別為寬幅單/雙極化掃描(HH+HV 或VH+VV)和全極化條帶(HH+HV+VH+VV)模式。
SAR 分系統(tǒng)主要性能指標(biāo)如下表所示。
SAR 分系統(tǒng)主要性能指標(biāo)
為有效提升衛(wèi)星系統(tǒng)信息獲取的時(shí)效性,滿足應(yīng)急管理業(yè)務(wù)需求,衛(wèi)星配置星上應(yīng)急數(shù)據(jù)處理分系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)星上SAR 實(shí)時(shí)成像、熱點(diǎn)區(qū)域提取、水體檢測(cè)及提取、溢油檢測(cè)及提取等功能。星上可實(shí)時(shí)生成經(jīng)過幾何校正的指定區(qū)域圖像、水域檢測(cè)數(shù)據(jù)、溢油檢測(cè)數(shù)據(jù)??筛鶕?jù)經(jīng)緯度在軌提取災(zāi)害區(qū)域數(shù)據(jù)和水體、溢油范圍信息,提升災(zāi)害重點(diǎn)區(qū)域信息獲取的時(shí)效性。
星上設(shè)計(jì)了專用的應(yīng)急工作模式—數(shù)傳實(shí)傳記錄回放模式,優(yōu)先將星上實(shí)時(shí)圖像和檢測(cè)結(jié)果下傳至地面,大大提高應(yīng)急數(shù)據(jù)時(shí)效性。
星上應(yīng)急數(shù)據(jù)處理器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和SAR 載荷生成的原始回波數(shù)據(jù)通過數(shù)傳分系統(tǒng)下傳到地面,地面站接收數(shù)據(jù)后送到中國資源衛(wèi)星應(yīng)用中心進(jìn)行處理,其中SAR 的原始回波數(shù)據(jù)需要進(jìn)行成像處理、相對(duì)輻射校正、幾何校正、絕對(duì)輻射校正處理,生成數(shù)據(jù)產(chǎn)品后進(jìn)行歸檔分發(fā)。應(yīng)急數(shù)據(jù)處理器的文件可以直接進(jìn)行歸檔分發(fā),從處理流程上節(jié)約了地面成像、相對(duì)輻射校正、幾何校正的處理流程,提升了信息獲取的時(shí)效性。星上SAR 原始回波數(shù)據(jù)和應(yīng)急處理數(shù)據(jù)的傳輸和處理流程如圖所示。
應(yīng)急處理數(shù)據(jù)的傳輸和處理流程
應(yīng)急數(shù)據(jù)處理分系統(tǒng)主要指標(biāo)如下表所示。
應(yīng)急數(shù)據(jù)處理分系統(tǒng)主要性能指標(biāo)
數(shù)據(jù)傳輸分系統(tǒng)將SAR 獲取的回波數(shù)據(jù)、應(yīng)急處理數(shù)據(jù)和平臺(tái)服務(wù)數(shù)據(jù)傳送到地面,為衛(wèi)星和地面系統(tǒng)數(shù)據(jù)接收站之間提供X 頻段射頻通道,完成有效載荷數(shù)據(jù)以及平臺(tái)服務(wù)數(shù)據(jù)的星地傳輸。數(shù)傳分系統(tǒng)具備以下主要功能:
1)具有數(shù)傳合路功能:將來自SAR 分系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、應(yīng)急數(shù)據(jù)處理器數(shù)據(jù)、以及平臺(tái)服務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的AOS 格式編排。
2)提供X 頻段數(shù)傳通道:將數(shù)據(jù)處理器的實(shí)傳數(shù)據(jù)或固態(tài)存儲(chǔ)器的回放數(shù)據(jù)流進(jìn)行調(diào)制,對(duì)調(diào)制后的信號(hào)進(jìn)行功率放大,經(jīng)對(duì)地?cái)?shù)傳天線發(fā)射到地面接收站。
3)提供多種工作模式:實(shí)傳模式、記錄模式、回放模式、實(shí)傳記錄模式、實(shí)傳記錄回放模式、邊記邊放模式。
4)固存具有全部或隨機(jī)擦除功能,支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳,支持記當(dāng)前文件放當(dāng)前文件、記當(dāng)前文件放歷史文件、回放等功能。
5)極化復(fù)用天線:采用極化復(fù)用波紋喇叭天線支持同頻雙通道傳輸,具有傳輸2×450Mbit/s數(shù)據(jù)的能力。
星務(wù)分系統(tǒng)由多個(gè)計(jì)算機(jī)構(gòu)成的分級(jí)分布式的整星事務(wù)管理自動(dòng)化系統(tǒng),進(jìn)行整星信息的統(tǒng)一管理,實(shí)施衛(wèi)星操作控制和運(yùn)行管理。主要功能包括:接收處理應(yīng)答機(jī)輸出的上行數(shù)據(jù)流,形成直接指令和上行數(shù)據(jù)塊;完成下行遙測(cè)數(shù)據(jù)流的采集和處理,經(jīng)應(yīng)答機(jī)發(fā)送至地面站;同時(shí)星務(wù)分系統(tǒng)執(zhí)行程控任務(wù)、溫控管理任務(wù)、數(shù)據(jù)處理和分配管理任務(wù)、有效載荷的管理任務(wù)、星上數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、衛(wèi)星重要信息管理等。
環(huán)境減災(zāi)二號(hào)05 衛(wèi)星的成功發(fā)射,為初步建成應(yīng)急管理、生態(tài)環(huán)境業(yè)務(wù)衛(wèi)星星座及其配套的天地一體業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)邁出重要一步,為應(yīng)急管理、生態(tài)環(huán)境主體業(yè)務(wù)提供有力的基礎(chǔ)保障,將大幅提升我國應(yīng)急管理、生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)化應(yīng)用能力,為實(shí)現(xiàn)應(yīng)急管理、生態(tài)環(huán)境主體業(yè)務(wù)中分辨率SAR 衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)以國產(chǎn)化為主提供重要支撐。