深空通信ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-28 08:18 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ? 遙測(cè)分系統(tǒng) 接收 從航天器發(fā)回地球的信息，包括科學(xué)數(shù)據(jù)、工程數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)。 科學(xué)數(shù)據(jù)源于從航天器上開(kāi)展實(shí)驗(yàn)所獲得的信息；工程數(shù)據(jù)載有航天器上儀器、儀表和系統(tǒng)狀態(tài)的信息，這些數(shù)據(jù)容量中等但極有價(jià)值，要求準(zhǔn)確傳送。圖像數(shù)據(jù)容量大，但信息冗余量較大，僅要求中等質(zhì)量的傳輸。 ? 指令分系統(tǒng) 將地面的 控制信息 發(fā)送到航天器，令其在規(guī)定的時(shí)間執(zhí)行規(guī)定的動(dòng)作。通常指令鏈路傳送的是低速率、小容量數(shù)據(jù)，但對(duì)傳輸質(zhì)量要求極高，保證到達(dá)航天器的指令準(zhǔn)確無(wú)誤。 天 線 指 向天 線低 噪 聲放 大 器閉 環(huán)接 收 機(jī)開(kāi) 環(huán)接 收 機(jī)發(fā) 射 機(jī) 源 勵(lì) 器 標(biāo) 頻 源測(cè) 距 設(shè) 備記 錄 設(shè) 備多 普 勒 設(shè) 備指 令 調(diào) 制至 接 收 機(jī)多 普 勒 數(shù) 據(jù)相 干 載 波參 考角 度 數(shù) 據(jù)開(kāi) 環(huán) 數(shù) 據(jù)自 動(dòng) 增 益控 制圖 2 地面跟蹤分系統(tǒng)框圖 跟蹤分系統(tǒng) 地面跟蹤分系統(tǒng)由標(biāo)準(zhǔn)頻率源、激勵(lì)器系統(tǒng)、發(fā)射機(jī)、產(chǎn)生 S、 X、 Ka頻段射頻載波信號(hào)的微波系統(tǒng)組成。射頻載波信號(hào)可被指令和測(cè)距信號(hào)調(diào)制 天 線 指 向天 線鎖 相 環(huán)接 收 機(jī)測(cè) 距 信 號(hào)調(diào) 理輔 助振 蕩 器發(fā) 射 機(jī) 源 勵(lì) 器遙 測(cè) 調(diào) 制相 干 載 波參 考D O R倍 頻 器高 穩(wěn) 定振 蕩 器航天器深空站圖 3 航天器跟蹤分系統(tǒng)框圖 接收機(jī)利用鎖相環(huán)鎖定并跟蹤上行鏈路載波，并產(chǎn)生一個(gè)相位與上行鏈路載波相干的參考信號(hào)，該信號(hào)用來(lái)解調(diào)源自上行鏈路載波的測(cè)距和指令信號(hào)。激勵(lì)器對(duì)下行鏈路載波信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)制，然后調(diào)相信號(hào)被發(fā)射機(jī)放大，并通過(guò)天線發(fā)射回到地面。 DOR：差分單向測(cè)距。 跟蹤分系統(tǒng)產(chǎn)生的輸出 ? 相干載波參考信號(hào) ? 接收信號(hào)頻率（多普勒信息） ? 地面站到航天器來(lái)回行程的時(shí)延（測(cè)距信息） ? 接收信號(hào)方向（角度信息） ? 提供自動(dòng)增益控制的接收信號(hào)強(qiáng)度 ? 接收信號(hào)的波形和頻譜記錄（開(kāi)環(huán)記錄） 遙測(cè)分系統(tǒng) 編 碼 器副 載 波調(diào) 制譯 碼 器數(shù) 據(jù) 源載 波調(diào) 制符 號(hào) 同 步 副 載 波 解 調(diào)接 收 機(jī)（ 載 波 同 步 ）圖 4 深空通信遙測(cè)分系統(tǒng)框圖 遙測(cè)發(fā)射機(jī)在航天器上，首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，然后對(duì)一個(gè)方波副載波進(jìn)行相位調(diào)制（ PSK），最后對(duì)一個(gè)正弦波進(jìn)行相位調(diào)制（ PM）并發(fā)射出去。接收機(jī)在地面站，接收機(jī)跟蹤載波，并將捕獲的射頻信號(hào)下變頻到與參考信號(hào)相干的中頻，然后副載波解調(diào)得到基帶信號(hào)。之后是符號(hào)同步和 譯碼。深空通信常采用 PCM/PSK/PM調(diào)制方式。 指令分系統(tǒng) M O C深 空 站C M D檢 測(cè)C M D譯 碼C M D 序 列地 面任 務(wù) 用 戶通 信 系 統(tǒng) 數(shù) 據(jù) 系 統(tǒng)子 系 統(tǒng)用 戶航 天 器譯 碼 后的 指 令多任務(wù)指令分系統(tǒng)上行鏈路組成框圖 指令系統(tǒng)（ CMD）由地面向航天器提供航天器的動(dòng)作操作指令。多任務(wù)指令分系統(tǒng)（ MMC）將進(jìn)入任務(wù)操作中心 (MOC)生效的指令的入口點(diǎn)擴(kuò)展到航天器分系統(tǒng)的指令分配點(diǎn)，分配前進(jìn)行了差錯(cuò)檢測(cè)和校正。 MMC系統(tǒng)包含由 MOC、 DSN、航天器指令檢測(cè)器和譯碼器所執(zhí)行的指令功能，指令系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多任務(wù)指令分發(fā)和計(jì)算功能。 四、深空通信的跟蹤、測(cè)量、控制技術(shù) ? 跟蹤類型 – 單向跟蹤：由航天器上的信號(hào)源產(chǎn)生下行鏈路信號(hào)，地球站接收和跟蹤該
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