[发明专利]空间无线电环境测控装置及系统

说明书

本公开涉及一种空间无线电环境测控装置及系统，所述装置设置在空间飞行器，所述装置包括：天线模块，增益可编程放大模块，模数转换模块，处理模块，用于根据各个第一空间位置的数字天线信号得到各个第一空间位置的功率谱数据；根据各个第一空间位置的功率谱数据、各个第一空间位置与第二空间位置的距离或各个第一空间位置之间的距离得到所述第二空间位置的功率谱数据；根据各个第一空间位置的功率谱数据及对应的位置信息、各个第二空间位置的功率谱数据及对应的位置信息、及到达各个空间位置的时间信息得到观测数据。本公开实施例可以得到各个时间、各个地点的频率数据，以实现对空间飞行器全轨道的低频无线电环境的监测。

技术领域

本公开涉及空间射电天文观测技术领域，尤其涉及一种空间无线电环境测控装置及系统。

背景技术

低于15MHz的射电源辐射信号在射电天文观测中占有重要地位，例如，低于15MHz太阳射电爆发信号是追踪日冕抛射物CME和预警地磁暴等空间天气事件的主要手段，对于大红移的中性氢观测反演宇宙早期结构及其演化都有着重要的作用。但是来自地球以外的低于15MHz电磁波由于受到电离层影响不能传播到地面天线。

超过500KM的以上空间轨道，地面低于15MHz的低频无线电干扰信号受到电离层屏蔽，逐渐减弱，而来自外太空的射电天文信号由于没有电离层屏蔽，在此空间轨道上能够进行接收。但是无线电干扰对射电天文观测影响甚大，强的无线电干扰信号会造成射电天文接收机饱和。

低于1000Km的低轨空间无线电环境目前还没得到很好的测量，在该轨道空间上除了我们已知的AKR波辐射，电离层不稳定产生的地面干扰逃逸信号外，尚不清楚在全球低轨空间中还存在哪些小于15MHz的无线电干扰信号，以及其在全球分布下的各地差异。

综上，对全球轨道的低频无线电环境进行监测，对空间低频观测具有重要意义。

发明内容

根据本公开的一方面，提供了一种空间无线电环境测控装置，所述装置设置在空间飞行器，所述装置包括：

天线模块，所述天线模块包括天线及天线匹配电路，所述天线匹配电路用于进行阻抗匹配；

增益可编程放大模块，连接于所述天线模块，用于对天线模块传来的天线信号进行增益放大，得到放大后的天线信号；

模数转换模块，连接于所述增益可编程放大模块，用于对所述放大后的天线信号进行模数转换，得到数字天线信号；

处理模块，连接于所述模数转换模块，用于：

根据各个第一空间位置的数字天线信号得到各个第一空间位置的功率谱数据；

根据各个第一空间位置的功率谱数据、各个第一空间位置与第二空间位置的距离或各个第一空间位置之间的距离得到所述第二空间位置的功率谱数据；

根据各个第一空间位置的功率谱数据及对应的位置信息、各个第二空间位置的功率谱数据及对应的位置信息、及到达各个空间位置的时间信息得到观测数据，并发送所述观测数据到所述空间飞行器。

在一种可能的实施方式中，所述根据各个第一空间位置的功率谱数据、各个第一空间位置与第二空间位置的距离或各个第一空间位置之间的距离得到所述第二空间位置的功率谱数据，包括：

根据各个第一空间位置与所述第二空间位置的距离得到各个第一空间位置对应的第一权重值；

根据各个第一空间位置的功率谱数据及对应的第一权重值得到所述第二空间位置的功率谱数据。

在一种可能的实施方式中，所述根据各个第一空间位置的功率谱数据、各个第一空间位置与第二空间位置的距离或各个第一空间位置之间的距离得到所述第二空间位置的功率谱数据，包括：