[發(fā)明專利]基于中軌數(shù)據(jù)中繼的分離模塊化衛(wèi)星系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210438836.0
• 申請(qǐng)日: 2012-11-07
• 公開（公告）號(hào): CN102932050A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張琦;忻向軍;王擁軍;張麗佳;孟楠;李巍;王厚天;田樂(lè)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B7/185
• 分類號(hào): H04B7/185
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于中軌數(shù)據(jù)中繼的分離模塊化衛(wèi)星系統(tǒng)，包括：分離模塊化衛(wèi)星星簇、中軌數(shù)據(jù)中繼系統(tǒng)、地面站，其中：

分離模塊化衛(wèi)星星簇，用于產(chǎn)生經(jīng)過(guò)星上處理的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)發(fā)送給中軌數(shù)據(jù)中繼系統(tǒng)；

中軌數(shù)據(jù)中繼系統(tǒng)，用于為發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)選擇合適的路徑，以透明轉(zhuǎn)發(fā)的方式傳送至地面站；

地面站，用于對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析處理，得出最終結(jié)果。

2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述分離模塊化衛(wèi)星星簇包括：

有效載荷，用于承載完成任務(wù)所需的成像儀，成像儀產(chǎn)生原始數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送至處理器；

處理器，用于對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理，包括邊緣銳化、透霧和中值濾波，將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至存儲(chǔ)器；

存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)經(jīng)過(guò)處理的數(shù)據(jù)，并以恒定的速率將數(shù)據(jù)發(fā)送至對(duì)地通信模塊；

對(duì)地通信模塊，用于分離模塊化衛(wèi)星星簇與地面站之間的數(shù)據(jù)交互，當(dāng)?shù)孛嬲咎幱趯?duì)地通信模塊的覆蓋范圍內(nèi)時(shí)，數(shù)據(jù)直接傳送至地面站，否則，數(shù)據(jù)將被傳送至中軌數(shù)據(jù)中繼系統(tǒng)。

3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述中軌數(shù)據(jù)中繼系統(tǒng)位于軌道高度為10354km的地球中軌軌道(MEO)，采用Walker-Delta星座，一共8顆衛(wèi)星平均分布在兩個(gè)平面上，每個(gè)平面4顆衛(wèi)星，其軌道傾角均為39.4°。

4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述地面站可被分離模塊化衛(wèi)星星簇中的對(duì)地通信模塊和中軌數(shù)據(jù)中繼系統(tǒng)兩者覆蓋。

5.一種基于中軌數(shù)據(jù)中繼的分離模塊化衛(wèi)星方法，包括：

A.分離模塊化衛(wèi)星星簇產(chǎn)生經(jīng)過(guò)星上處理的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)發(fā)送給中軌數(shù)據(jù)中繼系統(tǒng)；

B.中軌數(shù)據(jù)中繼系統(tǒng)為發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)選擇合適的路徑，以透明轉(zhuǎn)發(fā)的方式傳送至地面站；

C.地面站對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析處理，得出最終結(jié)果。

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟A包括：

A1，有效載荷產(chǎn)生原始數(shù)據(jù)，原始數(shù)據(jù)發(fā)送至處理器；

A2，處理器對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行邊緣銳化、透霧和中值濾波，處理后的數(shù)據(jù)傳送至存儲(chǔ)器；

A3，存儲(chǔ)器按照恒定的速率將經(jīng)過(guò)處理的數(shù)據(jù)傳送至對(duì)地通信模塊；

A4，對(duì)地通信模塊依據(jù)覆蓋情況，選擇將數(shù)據(jù)直接傳送至地面或者中軌數(shù)據(jù)中繼系統(tǒng)。

7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟B中的路由過(guò)程包括：

B1，收到數(shù)據(jù)的中繼衛(wèi)星，若與地面站可見(jiàn)，則將數(shù)據(jù)直接傳送至地面站，否則向視距內(nèi)相鄰中繼衛(wèi)星廣播路由請(qǐng)求包(Route?Request?Packet)；

B2，收到路由請(qǐng)求包的中繼衛(wèi)星，若自身與地面站可見(jiàn)，則將自身與地面站的距離長(zhǎng)度反饋至源衛(wèi)星，否則不予反饋；

B3，源衛(wèi)星對(duì)所收到的反饋進(jìn)行比較，選擇距離長(zhǎng)度最小的中繼衛(wèi)星為下一跳節(jié)點(diǎn)；

B4，重新跳回步驟4021。

8.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟C中的地面站既可接收分離模塊化衛(wèi)星星簇內(nèi)對(duì)地通信模塊的數(shù)據(jù)，也可接收中軌數(shù)據(jù)中繼系統(tǒng)中中繼衛(wèi)星的數(shù)據(jù)。