卫星运营基本思路-季隽
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服务“一带一路”沿线国家的
卫星综合智能管控系统设想
●文|航天恒星科技有限公司 闫东磊 齐昕浒 陈昕
摘要:本文为了统筹管理和协调使用“一带一路”沿线国家的通信、导航、遥感卫星和地面站资源,提高星地资源的综合使用效能,针对沿线国家不同类型用户复杂多样的卫星使用需求,开展了卫星综合智能管控系统的需求分析、设计与仿真评估,重点研究多类型用户需求智能化辅助分析、多星多任务协同规划与调度、星地一体化的效能评估等关键内容。
提出了“一带一路”智能化卫星综合调度和管控总体架构设想,设计了与通信卫星、气象/海洋/资源卫星、导航卫星、沿线国家卫星的运行流程及接口关系。
通过综合调度沿线国家通导遥卫星,提供覆盖“一带一路”沿线的通信、遥感、导航服务,可以在应急减灾、气象预报、海洋监测等方面提升服务能力,在“一带一路”发展框架下,更好地利用空间资源为沿线国家和地区提供服务。
图 1 “一带一路”通导遥卫星综合智能管控系统总体设计思路
图 2 通导遥卫星综合智能管控系统组成图
图 3 “一带一路”通导遥卫星综合智能管控系统外部接口图
四、 系统仿真与效能评估
效能评估从用户需求满足情况、系统业务运行正常、异常情况、系统运行指标满足情况、星地资源利用情况、产品生产与数据共享等方面进行监管与评价,建立运行评价数据库,编制各类运行评价报告。
需求满足情况评估:统计用户提交的观测需求数量、目标数量、需求完成率、已获取的产品数量等。
卫星效能评估:从卫星需求满足情况、卫星运行正常、异常情况等方面进行监管与评价,建立运行评价数据库,编制各类运行评价报告。
快速响应卫星开放式体系架构设计指南一、介绍本文将探讨快速响应卫星开放式体系架构的设计指南。
快速响应卫星是一种具有高灵活性和快速部署能力的卫星系统,能够及时应对各类应急事件,并提供准确的全部或部分地球观测数据。
开放式体系架构则提供了一种模块化设计的方法,能够满足不同卫星任务的需求,并促进卫星技术的快速发展。
本文将从架构设计原则、关键技术和示例应用等方面进行深入探讨。
二、架构设计原则在快速响应卫星开放式体系架构的设计中,应遵循以下原则:2.1 模块化设计模块化设计能够将卫星系统划分为多个相互独立的功能模块,便于设计和维护。
每个模块可以根据具体需求进行选择和替换,从而实现个性化定制和快速响应能力。
2.2 开放标准采用开放标准的设计原则可以提高卫星系统的互操作性。
通过遵循公开的标准和接口规范,不同厂商提供的设备和服务可以无缝集成在一起,从而提高系统的稳定性和可扩展性。
2.3 弹性设计卫星系统应具备弹性设计能力,能够适应不同的任务需求和环境变化。
弹性设计包括硬件、软件和数据上的灵活性,能够针对不同任务快速调整和部署,提高系统的可用性和效率。
2.4 安全保障在设计快速响应卫星开放式体系架构时,安全保障是至关重要的一环。
应采取合适的措施来保护卫星和地面系统的安全,预防和应对可能的安全威胁和攻击。
三、关键技术在实现快速响应卫星开放式体系架构时,以下关键技术应得到应用:3.1 云计算和大数据云计算和大数据技术能够为卫星系统提供强大的计算和存储能力。
通过将卫星数据存储在云端,可以实现数据共享和实时处理,提高数据利用率和处理效率。
3.2 软件定义网络采用软件定义网络技术可以实现对卫星通信网络的灵活配置和管理。
通过将网络功能虚拟化,可以快速响应不同任务需求,在保证通信安全和质量的前提下提高网络性能和可靠性。
3.3 人工智能人工智能技术在快速响应卫星开放式体系架构中具有广泛应用。
通过机器学习和深度学习算法,可以实现对卫星数据的自动处理和分析,提高数据的价值和利用效率。
卫星定位运营方案一、引言随着科技的不断发展,卫星定位技术在全球范围内得到了广泛的应用。
卫星定位系统是利用卫星进行信号的发射和接收,在地面上进行位置的精准定位。
卫星定位技术已经成为了人们日常生活和各行业发展中不可或缺的一部分,如交通导航、地理勘测、军事防御等。
本文将围绕卫星定位运营方案展开讨论,主要包括运营模式、技术支持、安全保障和市场前景等方面。
二、运营模式卫星定位运营模式主要包括GNSS卫星发射、地面站建设、用户终端设备和信号数据处理等环节。
具体来说,卫星定位运营主要分为以下几个环节:1. GNSS卫星发射:这是卫星定位运营的核心环节,通过卫星的发射和运行,提供全球范围内的定位信息服务。
在这一环节中,需要投入大量的资金和技术支持,包括研发新卫星、发射维护、信号频率分配等方面。
2. 地面站建设:地面站是接收卫星信号和处理数据的关键环节。
在不同地区建设地面站,可以提高信号覆盖范围和精准度,以满足用户需求。
地面站的建设需要考虑地理位置、气候环境、设备投入和管理维护等因素。
3. 用户终端设备:用户终端设备是将卫星信号转化为实际位置信息的重要环节,包括GPS导航仪、手机APP、车载导航设备等。
用户终端设备的普及和更新换代,可以推动卫星定位技术的不断发展和应用。
4. 信号数据处理:卫星定位的最终目的是提供精准的位置信息和导航服务,信号数据处理是保证定位精度和实用性的关键环节。
通过数据处理算法的不断优化和更新,可以提高卫星定位技术的性能和用户体验。
基于以上环节,卫星定位运营可以采取多种模式,如政府主导的公共服务模式、企业自主运营的商业模式,以及跨学科合作的科研模式等。
在实际运营中,可以根据不同地区和行业的需求,选择适合的运营模式,以提供更加便利和精准的卫星定位服务。
三、技术支持卫星定位技术的实现离不开高科技的支持,包括航天技术、通信技术和地理信息技术等方面。
在卫星定位运营中,技术支持主要包括以下几个方面:1. 卫星发射技术:这是卫星定位的基础环节,需要投入大量资金和人力进行研发和实验。
采用组合优化策略的电子侦察卫星规划方法在当今信息时代,电子侦察卫星在军事、情报和国家安全等领域发挥着至关重要的作用。
它们能够收集、监测和分析来自地球表面的各种电子信号,为决策者提供关键的情报支持。
然而,要使电子侦察卫星有效地发挥作用,就需要精心规划其任务和轨道参数,这就涉及到采用组合优化策略来实现最佳的规划效果。
电子侦察卫星的工作环境极为复杂。
地球表面的电磁信号来源众多,包括通信信号、雷达信号、导航信号等等。
而且这些信号的频率、强度、时间和空间分布都具有不确定性。
此外,卫星自身的资源也是有限的,例如能源供应、存储空间和数据传输带宽等。
因此,如何在这些限制条件下,最大程度地提高卫星的侦察效能,是一个极具挑战性的问题。
组合优化策略为解决这一问题提供了有力的工具。
简单来说,组合优化就是在给定的一组可能的选择中,找出最优的组合方案。
在电子侦察卫星规划中,这意味着要确定卫星的轨道类型(如低地球轨道、中地球轨道或地球同步轨道)、轨道高度、轨道倾角、卫星的数量以及它们的工作时间和频率范围等。
首先,我们来谈谈轨道类型的选择。
低地球轨道卫星距离地球表面较近,能够提供高分辨率的侦察数据,但覆盖范围相对较小,卫星的寿命也较短。
中地球轨道卫星则在覆盖范围和寿命之间取得了一定的平衡。
地球同步轨道卫星能够持续覆盖特定区域,但分辨率相对较低。
因此,根据侦察任务的需求,选择合适的轨道类型是规划的第一步。
轨道高度和倾角的确定也是至关重要的。
不同的高度和倾角会影响卫星的覆盖范围和重访时间。
如果需要对特定区域进行频繁侦察,那么可能需要选择较低的轨道高度和适当的倾角,以缩短重访时间。
反之,如果要进行大范围的普查,则可能需要更高的轨道高度和更广泛的倾角。
卫星的数量则需要综合考虑任务的复杂性、覆盖范围的要求以及成本等因素。
增加卫星数量可以提高侦察的时效性和覆盖范围,但同时也会带来更高的成本和更复杂的管理难度。
因此,需要在这些因素之间进行权衡,找到一个最优的卫星数量配置。
2018年第8期信息通信2018 (总第188 期)INFORMATION & COMMUNICATIONS (Sum. No 188)卫星动态成像对平台稳定度的需求分析段岑薇(北京卫星信息工程研究所,北京100095)摘要:敏捷卫星由于具备快速姿态机动与稳定成像能力,可以在实现高时间分辨率、高空间分辨率以及宽幅宽。
而像移 速度失量是制约高分辨率成像的主要原因,卫星平台的姿态稳定度和姿态指向度都会影响像移,造成像质下降。
针对上 述问题,文章通过建立敏捷卫星在姿态机动过程中成像的像移速度失量模型,定量分析姿态误差对成像I量的影响情 况,对卫星平台的研制提供一定的依据。
关键词:敏捷卫星;动态成像;像质分析;误差分配中图分类号:TP18 文献标识码:A 文章编号:1673-1131(2018)08-0027-03〇引言1敏捷卫星动态成像模式高分辨率光学遥感器件通常采用TDICCD,通过对同一 目标多次曝光使得焦面上总曝光量增加,解决了相机采用小 孔径时,光通量不足的问题,提高图像信噪比[1]。
成像时需要 推扫方向与目标点的像移方向一致,像移速度大小与CCD电荷行转移速度相匹配[1_2],否则MTF将下降,造成图像模糊[1]。
卫星姿态机动过程中,卫星平台所提供的姿态稳定度、姿态 指向精度等指标都会存在一定的误差,误差一旦过大,将导 致成像质量不能满足需求,造成无效成像。
故需要明确姿态 稳定度、姿态指向精度等误差对成像质量定量影响关系,对 卫星平台提出合理的需求。
目前,对于敏捷卫星动态成像时 对卫星平台稳定精度的研究较少,本文可以在一定程度上提 供参考。
本文采用太阳同步轨道,以TDICCD作为光学有效载荷,针对敏捷卫星动态成像模式,建立像移速度模型,分析姿态稳 定度和指向度等参数对成像质量的影响,为卫星平台研制提 供参考。
传统卫星由于平台的姿态稳定度和指向精度不够,为了 保证成像质量,成像时关闭光学有效载荷。
产业观察 • Industrial Observation028《卫星与网络》2017年9月移动通信基本上每10年就有新通信标准问世,20世纪的90年代初2G 通信替代了模拟系统,21世纪初开始有了3G 网络,10年后有了4G/LTE 。
更新一代的5G 通信有望在2020年全面商用。
5G 将大幅度改变移动通信体验,其部分目标包括:1)单位面积地域的通信系统容量要扩大1000倍2)对终端传输速率要达1-10Gbps3)无线通信链路的延迟小于1毫秒4)接入的终端数量扩大10-100倍5G 将拓展物联网、无人驾驶汽车、虚拟现实等应用。
基于目前的卫星通信总体现状(如卫星转发器带宽成本高,传输时延大),在5G 时代卫星通信是否能立足,不少人持悲观态度。
其实不然。
5G与之前通信标准的不同先前的通信标准(如3G )都只围绕单一通信平台,每次新的移动通信标准都只关注提高频谱的利用效率;而5G 不同,5G 不再依赖单一通信平台,推出新空口标准、提高频谱利用效率只是5G 的其中一个方面,更重要的是如何提高全方位的通信服务能力。
在5G 时代,无线通信、有线通信、IP 网络服务等将融合成一个整体,所有平台共同协作,来实现更有效、全方位、更高速、更安全的通信服务。
今天的许多平台已为5G 做好了准备,包括移动无线网、光纤骨干网、地球静止轨道(GEO )通信卫星和微波通信等。
此外,各种创新应用不断涌现,包括MEO 、LEO 星座、无人机和太阳能飞机,所有这些平台都将成为整个5G 生态平台的一个组成部分。
卫星通信与5G 覆盖面大、部署快、不受地面情况影响,卫星通信一直是特殊地理位置、特殊场合的唯一通信手段。
而“一发多收”的广播功能优势,是地面通信无法替代的。
卫星通信的这些特殊优势,使其在5G 时代还会继续发挥重要作用。
虽然卫星通信也有缺点,例如前文提到的“带宽成本高,传输时延大”,但现代卫星通信技术的发展正在大幅度改善这些缺点:越来越多高通量卫星(HTS )的出现将大+ 徐平 沈永言 中国卫通集团股份有限公司5G时代离不开卫星通信5G 时代Copyright ©博看网. All Rights Reserved.Industrial Capital • 产业资本029Satellite & Network 大降低通信成本,MEO 、LEO 星座的应用也将大大降低卫星通信的时延。