中法海洋卫星总体设计技术难点与解决措施
发布时间：2022-02-16 10:44
中法海洋卫星是中国和法国联合研制的海洋动力环境遥感卫星,配置了2台大功率主动微波有效载荷——雷达波谱仪和微波散射计。主动微波与国际合作这两大特点,使卫星在进行总体设计时面临许多以往不曾碰到的设计难点。通过采取加强载荷配置与参数优化、电磁兼容性设计与验证、"内单外双"准双母线供配电体制、跨国运输产品集中布局、固态存储器分区等创新性设计措施,解决了风浪联合同步观测工作模式设计、小卫星上2台大功率微波设备相互干扰、脉动式设备工作时供电母线安全、产品跨国运输特殊的技术需求、特殊的星上数据存储与回放需求等各项总体设计问题,并在研制过程中进行了充分的试验验证。卫星发射入轨以来,在轨性能优异,充分证明了解决措施的正确性和有效性。
【文章来源】：航天器工程. 2020,29(05)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
卫星在轨状态构型
雷达波谱仪和微波散射计在轨均为24 h连续工作。在进行波浪谱和风场同步观测的同时,2个有效载荷的观测数据还可以通过后期处理进行融合,实现更多的应用,真正发挥联合观测的效能。典型产品如图2所示,为与微波散射计同刈幅的海浪有效波高场,系通过融合雷达波谱仪与微波散射计的观测信息计算得到。其中,彩色填色为海浪有效波高值,刈幅中央的灰色数据点为波谱仪观测点。该产品能够将接近星下点的窄刈幅(180 km)海浪观测有效地拓宽,获得与散射计同刈幅宽度(1000 km)的海浪有效波高场。这类风浪观测数据融合产品充分体现了风浪联合观测模式的应用优势,也证明了中法海洋卫星总体设计中风浪联合观测设计的成功。2.3 电磁兼容性问题及解决措施
在初样阶段,利用辐射模型星进行了试验验证;在正样阶段,进行了2次整星级全状态电磁兼容性试验。历次试验均在微波暗室内开展(见图3)。在电磁兼容性试验中,先进行雷达波谱仪和微波散射计的自检辐射发射(RE)测试,然后模拟在轨工况,进行兼容性测试。测试结果如表2～4所示。表2的结果表明:在雷达波谱仪天线前,电磁干扰(EMI)天线收到的雷达波谱仪发射功率为23.9 dBm和24.4 dBm,计算值为20.66 dBm。在雷达波谱仪天线端口处,要求在微波散射计频段的杂波低于-74 dBm,由于雷达波谱仪和微波散射计频段接近,在微波散射计频段的信号发射状态与在雷达波谱仪频段接近,因此电磁干扰天线处测得的杂波应低于-103.3 dBm,测试结果满足要求。
【参考文献】：
期刊论文
[1]China-France Oceanography Satellite （CFOSAT） simultaneously observes the typhoon-induced wind and wave fields[J]. Ying Xu,Jianqiang Liu,Lingling Xie,Congrong Sun,Jinpu Liu,Junyi Li,Di Xian. Acta Oceanologica Sinica. 2019(11)
[2]复杂约束条件下的高分三号卫星系统设计[J]. 刘杰,张庆君,李延,齐亚琳,唐治华. 航天器工程. 2017(06)
[3]基于星载旋转扫描雷达的高分辨率实现[J]. 王刚,董晓龙,朱迪. 遥感技术与应用. 2017(06)
[4]雷达波谱仪信号仿真及海面各向异性的修正[J]. 鲍青柳,董晓龙,林文明,朱迪,徐星欧. 电子与信息学报. 2014(10)
[5]星载真实孔径雷达波谱仪的海浪谱反演仿真[J]. 林文明,董晓龙,周玉驰. 电子学报. 2010(12)
[6]星载雷达波谱仪反演海浪谱的精度研究[J]. 林文明,董晓龙. 海洋学报(中文版). 2010(05)
本文编号：3627825
【文章来源】：航天器工程. 2020,29(05)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
卫星在轨状态构型
雷达波谱仪和微波散射计在轨均为24 h连续工作。在进行波浪谱和风场同步观测的同时,2个有效载荷的观测数据还可以通过后期处理进行融合,实现更多的应用,真正发挥联合观测的效能。典型产品如图2所示,为与微波散射计同刈幅的海浪有效波高场,系通过融合雷达波谱仪与微波散射计的观测信息计算得到。其中,彩色填色为海浪有效波高值,刈幅中央的灰色数据点为波谱仪观测点。该产品能够将接近星下点的窄刈幅(180 km)海浪观测有效地拓宽,获得与散射计同刈幅宽度(1000 km)的海浪有效波高场。这类风浪观测数据融合产品充分体现了风浪联合观测模式的应用优势,也证明了中法海洋卫星总体设计中风浪联合观测设计的成功。2.3 电磁兼容性问题及解决措施
在初样阶段,利用辐射模型星进行了试验验证;在正样阶段,进行了2次整星级全状态电磁兼容性试验。历次试验均在微波暗室内开展(见图3)。在电磁兼容性试验中,先进行雷达波谱仪和微波散射计的自检辐射发射(RE)测试,然后模拟在轨工况,进行兼容性测试。测试结果如表2～4所示。表2的结果表明:在雷达波谱仪天线前,电磁干扰(EMI)天线收到的雷达波谱仪发射功率为23.9 dBm和24.4 dBm,计算值为20.66 dBm。在雷达波谱仪天线端口处,要求在微波散射计频段的杂波低于-74 dBm,由于雷达波谱仪和微波散射计频段接近,在微波散射计频段的信号发射状态与在雷达波谱仪频段接近,因此电磁干扰天线处测得的杂波应低于-103.3 dBm,测试结果满足要求。
【参考文献】：
期刊论文
[1]China-France Oceanography Satellite （CFOSAT） simultaneously observes the typhoon-induced wind and wave fields[J]. Ying Xu,Jianqiang Liu,Lingling Xie,Congrong Sun,Jinpu Liu,Junyi Li,Di Xian. Acta Oceanologica Sinica. 2019(11)
[2]复杂约束条件下的高分三号卫星系统设计[J]. 刘杰,张庆君,李延,齐亚琳,唐治华. 航天器工程. 2017(06)
[3]基于星载旋转扫描雷达的高分辨率实现[J]. 王刚,董晓龙,朱迪. 遥感技术与应用. 2017(06)
[4]雷达波谱仪信号仿真及海面各向异性的修正[J]. 鲍青柳,董晓龙,林文明,朱迪,徐星欧. 电子与信息学报. 2014(10)
[5]星载真实孔径雷达波谱仪的海浪谱反演仿真[J]. 林文明,董晓龙,周玉驰. 电子学报. 2010(12)
[6]星载雷达波谱仪反演海浪谱的精度研究[J]. 林文明,董晓龙. 海洋学报(中文版). 2010(05)
本文编号：3627825
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/hangkongsky/3627825.html
