[發明專利]一種基于無線傳輸的圓錐掃描星載微波輻射計系統

有效

• 申請號: 201810684555.0
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN109001685B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 沈尚宇;呂容川;余銳;劉明洋;楊小嬌;何征;郭語
• 申請（專利權）人: 西安空間無線電技術研究所
• 主分類號: G01S7/02
• 分類號: G01S7/02;G01S19/03;G01S19/37
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 胡健男

一種基于無線傳輸的圓錐掃描星載微波輻射計系統，包括：圓錐掃描星載微波輻射計、一套無線傳輸設備；當系統工作在滑環傳輸模式傳輸數據時：無線傳輸設備A、無線傳輸設備B處于關機狀態，綜合處理器通過總線接口接到滑環上，此時綜合處理器和探測頭部之間通過滑環傳輸數據。當系統工作在無線傳輸模式傳輸數據時：無線傳輸設備A、無線傳輸設備B開機并聯合工作，建立綜合處理器和探測頭部之間的空間通信鏈路，完成相互間的遙感數據和遙控遙測信息傳輸。解決了系統因為滑環瞬斷的特性出現丟失數據或者誤傳數據的問題，提高了圓錐掃描星載微波輻射計系統信號傳輸的可靠性，并且有利于提高系統的在軌使用壽命。

技術領域

本發明涉及一種基于無線傳輸的圓錐掃描星載微波輻射計系統，屬于空間微波遙感技術領域。

背景技術

用于海洋觀測的星載微波輻射計系統，為了保證天線波束對地入射角不變及波束在海洋表面形成的足跡大小一致，從而有助于各種海洋參數的反演，在設計時多采用圓錐掃描的方式。

圓錐掃描星載微波輻射計系統分為轉動部分和固定部分，天線、接收機、采集器、相關器等設備都處在轉動部分，這就需要建立一條轉動部分和固定部分的通信鏈路，傳輸轉動部分中采集器、相關器等設備所采集的微波遙感數據以及相應的遙控遙測信息。

目前的圓錐掃描星載微波輻射計系統均采用滑環解決轉動部分和固定部分信號傳輸的問題，滑環依靠環體和電刷之間相對滑動的電接觸傳遞電信號，主要存在兩方面問題：(1)由于環體表面在微觀上是粗糙的，因此在環體和電刷相對滑動的過程中，導電接觸面積在不斷變化，表現為接觸電阻不斷變化，甚至瞬間開路的情況出現。當出現瞬間開路時，就會出現丟失部分遙感數據或者誤傳數據的情況，進而影響圓錐掃描星載微波輻射計系統數據反演的質量。(2)環體和電刷相對滑動過程存在機械磨損，當滑環轉動一定圈數后，電刷就會磨斷，進而影響了整個系統的在軌使用壽命。

發明內容

本發明解決的技術問題為：克服現有技術的不足，提出了一種基于無線傳輸的圓錐掃描星載微波輻射計系統設計方法，在進行信號傳輸時無線傳輸方式和滑環傳輸方式互為備份。該方法解決了系統因為滑環瞬斷的特性出現丟失數據或者誤傳數據的問題，提高了圓錐掃描星載微波輻射計系統信號傳輸的可靠性，并且有利于提高系統的在軌使用壽命。

本發明解決的技術方案為：一種基于無線傳輸的圓錐掃描星載微波輻射計系統，包括：圓錐掃描星載微波輻射計系統、一套無線傳輸設備；

一套無線傳輸設備，包括：無線傳輸設備A、無線傳輸設備B及無線傳輸天線A和無線傳輸天線B；無線傳輸設備A和無線傳輸天線A安裝于圓錐掃描星載微波輻射計系統的固定部分，與綜合處理器通過總線連接；無線傳輸設備B和無線傳輸天線B安裝于圓錐掃描星載微波輻射計系統的轉動部分，與探測頭部內的從機通過總線連接；系統設有兩種傳輸數據的模式，分別為：滑環傳輸模式和無線傳輸模式；當系統工作在滑環傳輸模式傳輸數據時：無線傳輸設備A、無線傳輸設備B處于關機狀態，綜合處理器通過總線接口接到滑環上，此時綜合處理器和探測頭部之間通過滑環傳輸遙感數據和遙控遙測信息傳輸；當系統工作在無線傳輸模式傳輸數據時：無線傳輸設備A、無線傳輸設備B開機并聯合工作，建立綜合處理器和探測頭部之間的空間通信鏈路，完成相互間的遙感數據和遙控遙測信息傳輸。

圓錐掃描星載微波輻射計系統由固定部分即綜合處理器和轉動部分即探測頭部組成；綜合處理器負責完成圓錐掃描星載微波輻射計系統工作狀態控制和與衛星平臺之間進行通信的功能，同時負責完成對系統工作狀態的控制和對外遙感、遙測、遙控信息的交換；探測頭部負責完成對地掃描觀測、在軌定標功能。

圓錐掃描微波輻射計系統和衛星平臺之間的通信通過綜合處理器即固定部分完成，由綜合處理器負責完成對系統工作狀態的控制和對外遙感、遙測、遙控信息的交換。

綜合處理器和探測頭部之間進行遙感數據和遙控遙測數據傳輸時，采用一對一或一對多的通迅方式。