[發明專利]一種基于星上廣播的星載光學遙感器成像時間精度維持方法

在審

• 申請號: 201810777999.9
• 申請日: 2018-07-16
• 公開（公告）號: CN109164467A
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 戴立群;徐麗娜;孫啟揚;唐紹凡;聶浩;楊明明;徐圣亞;卜洪波;樊奔;王耕耘;張旭;姚瑤;陳瑞明;王棟;程甘霖;翟國芳;吳淞波;潘衛軍
• 申請（專利權）人: 北京空間機電研究所
• 主分類號: G01S19/01
• 分類號: G01S19/01;G01C11/02;G04R20/04
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 龐靜

一種基于星上廣播的星載光學遙感器成像時間精度維持方法，方法依托星上的管理控制單元、信號處理單元通過下述方式實現：管理控制單元同時接收衛星數管分系統通過衛星總線發來的廣播時間信息以及GPS接收機通過RS422接口發送的整秒時刻脈沖；管理控制單元同時對接收的廣播時間信息及整秒時刻脈沖進行處理：對整秒時刻脈沖信號進行整形、驅動產生GPS秒脈沖并轉發至信號處理單元；向信號處理單元轉發廣播時間信息以及根據廣播時間信息通過中斷方式生成內部秒脈沖后轉發至信號處理單元；信號處理單元接收管理控制單元發送的GPS秒脈沖、內部秒脈沖以及廣播時間信息；當GPS秒脈沖正常時，使用GPS秒脈沖；GPS秒脈沖中斷時，使用內部秒脈沖，以實現星載光學遙感器成像時間精度維持。

技術領域

本發明涉及一種基于星上廣播的星載光學遙感器成像時間精度維持方法，可應用于星載光學遙感器總體設計領域。

背景技術

遙感衛星授時系統分成兩大部分，時間發送部分和時間接收部分。發送部分一般由衛星數管計算機及GPS接收機組成，主要負責時刻信號和相應時間信息的發出。接收部分由星載光學遙感器組成，主要負責將收到的整秒時刻脈沖信號和時間信息進行組合處理，將時間數據編入圖像數據中，確保得到的時間數據的準確性和一致性。

星載光學遙感器獲取圖像數據的成像時刻對地面系統十分重要。遙感器成像時間一般由整秒時刻信號和相應的時間信息共同組成。整秒時刻脈沖能夠提供精度最高的時刻信號。當星上整秒時刻脈沖中斷時，遙感器將失去最準確的時刻信號，圖像數據中只能提供時間信息，加上時間信息在遙感器內部的傳輸及打包編碼延時，造成圖像數據中成像時刻的準確性變差。本發明提供了一種基于星上廣播的星載光學遙感器成像時間精度維持方法，能夠在星上整秒時刻脈沖中斷的情況下，減小時間信息在遙感器內部的延時，使圖像數據中的成像時間精度優于時間信息。

發明內容

本發明的技術解決問題是：本發明提供了一種基于星上廣播的星載光學遙感器成像時間精度維持方法，能夠在星上整秒時刻脈沖中斷、僅有星上廣播的時間信息的情況下，減小時間信息在遙感器內部的延時，使遙感器圖像數據中的成像時間精度優于時間信息，提高了成像時間的準確性。

本發明的技術解決方案是：一種基于星上廣播的星載光學遙感器成像時間精度維持方法，方法依托星上的管理控制單元、信號處理單元通過下述方式實現：

管理控制單元同時接收衛星數管分系統通過衛星總線發來的廣播時間信息以及GPS接收機通過RS422接口發送的整秒時刻脈沖；

管理控制單元同時對接收的廣播時間信息及整秒時刻脈沖進行處理：對整秒時刻脈沖信號進行整形、驅動產生GPS秒脈沖并轉發至信號處理單元；向信號處理單元轉發廣播時間信息以及根據廣播時間信息通過中斷方式生成內部秒脈沖后轉發至信號處理單元；

信號處理單元接收管理控制單元發送的GPS秒脈沖、內部秒脈沖以及廣播時間信息；當GPS秒脈沖正常時，使用GPS秒脈沖；GPS秒脈沖中斷時，使用內部秒脈沖，以實現星載光學遙感器成像時間精度維持。

進一步的，管理控制單元僅對廣播時間信息產生中斷，收到廣播時間信息后，采用中斷方式立即響應，產生一個中斷信號，此中斷信號經過電平轉換以后轉換成內部秒脈沖。

進一步的，信號處理單元利用本地時鐘進行計數，分別在GPS秒脈沖、內部秒脈沖的上升沿以及行同步的上升沿，將此時的計數器數值進行鎖存，這三個數值作為星載光學遙感器本地成像時刻數據計算的參數，保存在遙感圖像輔助數據中。

進一步的，信號處理單元計數用的計數器寬度滿足遙感器整個工作期間不溢出。

進一步的，所述的行同步表征星載光學遙感器的成像行為，每一個行同步代表星載光學遙感器成像一次。

進一步的，所述的星載光學遙感器本地成像時刻：