[发明专利]一种遥感载荷与数传一体化系统及中继传输方法

说明书

本发明提出一种遥感载荷与数传一体化系统，包括：接收和发射信号的通讯天线装置；将信号转化为L波段基带模拟信号，输出至综合基带处理模块，将综合基带处理模块输出的基带模拟信号转化为L波段数传射频信号输出至通讯天线装置的L波段射频模块；将信号转化为X波段数传基带模拟信号，输出至综合基带处理模块，将综合基带处理模块输出的基带模拟信号转化为X波段射频信号输出至通讯天线装置的X波段射频模块；以及将基带模拟信号处理与存储，建立及维护链路并将需要传输的数据生成基带模拟信号输出给X波段和L波段射频模块的综合基带处理模块。本发明还提出一种中继传输方法，基于上述系统建立星间链路与星地链路，实现载荷数据高时效下传。

技术领域

本发明涉及分布式微纳卫星通信的技术领域，特别涉及一种遥感载荷与数传一体化系统及中继传输方法。

背景技术

对于由大量上百颗微纳卫星组成的GNSS掩星星座，每颗卫星在几小时内需要下传一次数据，而每次下传数据量较小，这样的有效载荷数传需求将对地面站的全球布局及单站的操作时间提出严峻挑战。由于微纳卫星的星上资源受限，不可能实现大卫星的高速(如数百Mbps)数据传输，决定了微纳卫星数传只能是低速率、长时间和短间隔的方式，这与目前地面站常用的近地轨道卫星高速率、短时间、长间隔的数传方式相距较大，或者说目前地面站的工作模式、地理布局、设备状态均不适应微纳卫星的数传需求。

发明内容

本发明的目的在于，解决大量GNSS掩星微纳卫星探测数据不能及时有效的传输问题。为了实现上述目的，本发明提供了一种遥感载荷与数传一体化系统及中继传输方法。

一种遥感载荷与数传一体化系统，设置于中继卫星上，其特征在于，所述系统还包括通讯天线装置、L波段射频模块、X波段射频模块和综合基带处理模块；

所述通讯天线装置，用于接收导航定位信号、遥感载荷数据信号、L波段数传射频信号和X波段数传射频信号；还用于发射L波段数传射频信号和X波段数传射频信号；

所述L波段射频模块，用于将接收的遥感载荷数据信号和L波段数传射频信号分别转化为遥感载荷基带模拟信号和L波段数传基带模拟信号，输出至综合基带处理模块；将综合基带处理模块输出的基带模拟信号转化为L波段数传射频信号输出至通讯天线装置；

所述X波段射频模块，用于将接收的X波段数传射频信号转化为X波段数传基带模拟信号，输出至综合基带处理模块；将综合基带处理模块输出的基带模拟信号转化为X波段射频信号输出至通讯天线装置；

所述综合基带处理模块，用于将遥感载荷基带模拟信号、L波段数传基带模拟信号和X波段基带模拟信号分别进行处理与存储，根据链路协议建立及维护链路；并将需要中继传输的数据生成基带模拟信号输出给X波段射频模块和L波段射频模块。

作为所述装置的一种改进，所述通讯天线装置包括：导航定位天线、前向L波段天线、后向L波段天线、X波段波束可控天线和天线转台；

所述导航定位天线，用于接收导航定位信号，获得所在中继卫星的位置信息；

所述前向L波段天线，用于接收来自前向掩星的遥感载荷数据信号，并用于发送和接收同轨道面相邻卫星的L波段数传射频信号；

所述后向L波段天线，用于接收来自后向掩星的遥感载荷数据信号，并用于发送和接收同轨道面相邻卫星的L波段数传射频信号；

所述X波段波束可控天线，用于发送和接收X波段数传射频信号；

所述天线转台，用于带动X波段波束可控天线转动，使X波段波束可控天线准确指向相邻轨道面的中继卫星或地面站。

作为所述装置的一种改进，所述L波段射频模块包括L波段发射射频单元和L波段接收射频单元；