卫星跟踪数据处理(卫星跟踪算法原理)

2024-07-25

跟踪和数据中继卫星的原理

高频段电波的直线传播特性和地球曲率的影响,使测控站跟踪中、低轨道航天器的轨道弧段和通信时间受到限制,跟踪和数据中继卫星相当于把地面上的测控站升高到了地球静止卫星轨道高度,一颗卫星就能观测到大部分在近地空域内飞行的航天器,两颗卫星组网就能基本上覆盖整个中、低轨道的空域。

跟踪和数据中继卫星通过提升到地球静止卫星轨道的高度,极大地扩展了这种监控能力。一颗卫星就能观测到大部分在近地空域飞行的航天器,而通过两颗卫星的协同工作,可以形成一个几乎覆盖整个中、低轨道区域的网络。

它的工作原理类似于将地面的测控站提升到地球静止轨道,这样一颗卫星便能覆盖大部分近地空域内的航天器。通过两颗卫星的协同工作,几乎可以覆盖整个中、低轨道的区域,极大地提高了航天器的监控效率。跟踪和数据中继卫星系统的关键作用在于它的多功能性。

跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS),简称中继系统,是一种关键的航天通信技术。它通过天基设计,解决了航天器与地面站之间以及航天器之间的数据中继、连续跟踪与轨适测控难题。

其中,遥测视频调制器等设备为该卫星实现后两个用途起到举足轻重的作用,火工品管理器等其他设备对卫星的正常工作也十分关键。

遥感卫星地面站的系统

1、遥感卫星地面站由三个主要系统构成:跟踪接收系统、数据处理系统和照相处理系统。跟踪接收系统(图2)核心是抛物面天线,用于跟踪卫星并接收遥感数据。它具有自动、程控和手动跟踪模式,确保在全球范围内稳定接收信号。通过方位-俯仰安装,防止卫星过顶时丢失目标。

2、完备的遥感卫星地面站通常由具有不同功能的三个系统──跟踪接收系统、数据处理系统和照相处理系统组成(图1)。 系统(图2)拥有一抛物面天线,用以跟踪遥感卫星和接收它搜集的遥感数据和遥测信号。天线通常有自动、程控和手动三种跟踪方式,可在全半球范围内跟踪卫星。

3、中国遥感卫星地面站于1986年在北京启用,能够接收和处理美国陆地卫星4~5号的MSS和TM影像数据,以及法国SPOT卫星的数据。其覆盖范围以北京为中心,半径约2400公里,覆盖中国领土的80%区域,标志着中国航天遥感技术进入新阶段。

4、遥感卫星地面站是跟踪、接收、记录、处理遥感卫星数据的地面系统。一般由地面接收站和地面处理站两部分组成。前者由大型抛物面的主、副反射面天线和磁带机组成,主要任务是搜索、跟踪卫星,接收并记录卫星遥感数据、遥测数据及卫星姿态数据。

5、信息源:任何目标物都具有发射、反射和吸收电磁波的性质,这是遥感的信息源。信息的获取:接收、记录目标物电磁波特性的仪器称为传感器或遥感器。信息的接收:传感器接收到目标地物的电磁波信息,记录在数字磁介质或胶片上。

6、中国遥感卫星地面站属于国家级科技设施。首先,我们需要了解什么是遥感卫星地面站。遥感卫星地面站是与遥感卫星进行数据传输、接收、处理和分发的地面设施。

跟踪和数据中继卫星如何运作?

跟踪和数据中继卫星是转发地球站对中、低轨道航天器的跟踪、遥控信息和转发航天器发回地面的数据的通信卫星。1983年4月,美国从“挑战者”号航天飞机上发射了第一颗跟踪和数据中继卫星,它也是现代最大的通信卫星。

跟踪和数据中继卫星的作用 这些卫星,通常被称为跟踪和数据中继卫星(图1),是一种特殊的通信卫星,它们的主要任务是协助地球站对中、低轨道航天器进行有效的跟踪和数据传输。由于高频段电波的直线传播特性以及地球曲率的影响,地面测控站对这些航天器的监控和通信受到了限制,其覆盖范围有限。

跟踪和数据中继卫星在多个领域发挥着关键作用: 中低轨道卫星监测与数据转发这些卫星通过大倾角和低高度轨道设计,能够持续跟踪中、低轨道卫星。它们转发测距和多普勒信息,精确测定卫星轨道,提供高分辨率地面覆盖。

跟踪与数据中继卫星是转发地面站对低中轨道航天器的跟踪测控信号和中继从航天器发回地面信息的通信卫星。其作用相当于地面长途无线电通信的微波接力站。