基于FPGA的CCSDS星载数据无损压缩系统设计 被引量：7

1

作者 孙建伟 张忠伟 +2 位作者 郑铁 薛长斌 陈聪 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期694-700,共7页

星载数据的无损压缩对星载数据的存储和传输具有重要意义.CCSDS推荐的RICE算法对于实现数据的无损压缩具有很好的效果.本文针对RICE算法中k值选择算法计算量大的缺点,利用预处理样本最大值优化k值的方法,使优化后的算法计算复杂度更低,... 星载数据的无损压缩对星载数据的存储和传输具有重要意义.CCSDS推荐的RICE算法对于实现数据的无损压缩具有很好的效果.本文针对RICE算法中k值选择算法计算量大的缺点,利用预处理样本最大值优化k值的方法,使优化后的算法计算复杂度更低,资源占用率更小,运行时间更短,但压缩比相近.利用FPGA进行硬件实现并通过仿真和试验测试,使星载数据的压缩比达到1.5以上,可以满足星载系统对数据压缩的要求,为星上其他载荷提供更多资源. 展开更多

关键词 RICE FPGA 星载数据 无损压缩

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微波数据压缩及定标测试方法的研究

2

作者 邵泽龙 《现代电子技术》 北大核心 2024年第9期11-15,共5页

针对星载合成孔径雷达系统回波数据容量大、难以满足星地链路间传输速率要求的问题,根据max⁃lloyd量化方法获得了回波数据量化压缩的门限,提出星载SAR数据自适应量化编码压缩和解压缩的具体实现方法。同时,以理想调频连续波信号为发射... 针对星载合成孔径雷达系统回波数据容量大、难以满足星地链路间传输速率要求的问题,根据max⁃lloyd量化方法获得了回波数据量化压缩的门限,提出星载SAR数据自适应量化编码压缩和解压缩的具体实现方法。同时,以理想调频连续波信号为发射定标信号,对星载合成孔径雷达系统数据压缩及解压缩过程中的误差进行了详细的分析,并且根据雷达系统压缩后的回波数据在数据高速传输过程中的帧格式,对雷达回波数据进行了二进制的解码及解压缩操作,获得了数据的真实大小。最后,通过Matlab/GUI编程设计了能够对雷达回波数据进行定标分析、解码及解压缩的软件演示系统。通过人机交互的设计,将数据处理过程中的实验结果以dat数据、图片数据和word文档数据等形式进行了存储和显示。 展开更多

关键词 星载数据 合成孔径雷达 分块自适应量化 数据压缩 定标分析 软件设计

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联合低轨卫星和地面监测站数据确定导航卫星轨道 被引量：5

3

作者 冯来平 阮仁桂 +1 位作者 吴显兵 孙碧娇 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2016年第10期864-869,共6页

探讨同时利用星载数据和地面监测站数据进行导航卫星联合定轨的方法。为验证该方法的有效性,利用2011-03-16-31中国境内7个GPS监测站的观测数据和GRACE-A＆B星载数据进行定轨实验。结果表明,在7个国内监测站基础上,加入一颗低轨卫星（GR... 探讨同时利用星载数据和地面监测站数据进行导航卫星联合定轨的方法。为验证该方法的有效性,利用2011-03-16-31中国境内7个GPS监测站的观测数据和GRACE-A＆B星载数据进行定轨实验。结果表明,在7个国内监测站基础上,加入一颗低轨卫星（GRACE-B）星载GPS数据,GPS可见弧段增加约14%,卫星径向、切向和法向（R、T、N）定轨精度可分别提高约35%、44%和45%;若同时加入GRACE-A和GRACE-B星载数据,可见弧段增加约18%,R、T、N分量精度分别提高约51%、60%和62%。该方法为区域监测站布设条件下导航卫星定轨精度的提升提供了一种新思路。 展开更多

关键词 低轨卫星 星载数据 精密定轨 SPODS软件 区域站

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星载数据加密容错研究 被引量：1

4

作者 程晨 马恒太 郑刚 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第1期51-55,共5页

在空间辐射环境中,单粒子反转效应(SEU)会导致星载系统存储器逻辑位发生翻转,且无法单纯依赖硬件措施完全消除,又由于卫星通信加密设备在大多数加密模式下具有错误扩散特性,星载数据加密设备的SEU软故障会导致批量数据不可用。针对星载... 在空间辐射环境中,单粒子反转效应(SEU)会导致星载系统存储器逻辑位发生翻转,且无法单纯依赖硬件措施完全消除,又由于卫星通信加密设备在大多数加密模式下具有错误扩散特性,星载数据加密设备的SEU软故障会导致批量数据不可用。针对星载数据加密过程的SEU影响问题,设计了基于奇偶校验码的星载数据加密过程检错算法和基于海明码的星载数据加密过程纠错算法,该容错方案可以有效降低SEU对星载数据加密过程的影响,提高星载数据加密的可靠性。通过大量图像数据仿真实验结果表明,提出的容错方案对星载数据加密过程可靠性的提高率与位出错概率成反比,有较好的空间适应性。 展开更多

关键词 单粒子翻转效应 星载数据 数据加密 数据容错 加密容错仿真

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星载数据增强GPS卫星精密定轨

5

作者 阮仁桂 冯来平 史元新 《测绘科学与工程》 2014年第2期15-19,共5页

低轨卫星精密定轨技术极大地受益于GPS的连续三维定位功能和IGS等机构提供的高精度轨道与钟差产品。反过来，低轨卫星也可视为运动的监测站，星载GPS数据也可用于确定GPS卫星轨道。我们的SPODS软件已经具备了融合处理低轨卫星星载数据... 低轨卫星精密定轨技术极大地受益于GPS的连续三维定位功能和IGS等机构提供的高精度轨道与钟差产品。反过来，低轨卫星也可视为运动的监测站，星载GPS数据也可用于确定GPS卫星轨道。我们的SPODS软件已经具备了融合处理低轨卫星星载数据和地面监测站数据进行导航卫星精密定轨的能力。利用IGS跟踪站数据和GRACE-B卫星星载GPS数据进行联合定轨实验，结果表明，在20个地面监测站的情况下，增加一颗低轨卫星（GRACE-B）星载数据，GPS卫星径向、迹向和法向的轨道精度分别提高约12％、25％和23％，其中在迹向和法向的精度还略优于40个地面站的结果。 展开更多

关键词 低轨卫星 星载数据 GPS 精密定轨 SPODS

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基于SpaceWire总线的星载数据系统 被引量：13

6

作者 赵俊艺 何兵哲 《飞行器测控学报》 2009年第2期13-17,共5页

星载数据系统(OBDS)可以实现目前卫星测控分系统(TT&C)和数管分系统(OBDH)的数据处理功能,还具有自主管理能力强、硬件平台通用、扩展性强等优势。本文提出了一种基于SpaceWire总线技术的星载数据系统,并对星载数据系统实现技术进... 星载数据系统(OBDS)可以实现目前卫星测控分系统(TT&C)和数管分系统(OBDH)的数据处理功能,还具有自主管理能力强、硬件平台通用、扩展性强等优势。本文提出了一种基于SpaceWire总线技术的星载数据系统,并对星载数据系统实现技术进行了分析和说明。 展开更多

关键词 数据管理系统 SpaceWire总线 星载数据系统

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面向星载数据管理系统的SpaceWire总线仿真系统开发 被引量：7

7

作者 底素然 张伟功 +3 位作者 巴峰 周华章 陈川 王嘉佳 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2012年第1期164-167,共4页

本文介绍并分析了日本的X射线天文卫星ASTRO-H中SpaceWire的应用模式,然后结合我国星载数据管理系统建立了SpaceWire总线应用的仿真系统,模拟星载管理单元与设备以及设备与设备间的数据通信,实现了对系统综合数据业务的统一管理,对在轨... 本文介绍并分析了日本的X射线天文卫星ASTRO-H中SpaceWire的应用模式,然后结合我国星载数据管理系统建立了SpaceWire总线应用的仿真系统,模拟星载管理单元与设备以及设备与设备间的数据通信,实现了对系统综合数据业务的统一管理,对在轨数据系统实施自主管理和冗余容错管理奠定了技术基础. 展开更多

关键词 SpaceWire总线 仿真 星载数据管理系统 航天器信息/功能融合

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基于1553B和SpaceWire组合网络的星载数据管理软件设计 被引量：5

8

作者 于俊慧 穆强 +1 位作者 牛跃华 张亚航 《遥测遥控》 2021年第4期53-59,共7页

为同时满足对于星务管理数据和高速载荷数据的传输要求,国内外的飞行器趋于使用1553B和SpaceWire组合网络来进行星上数据传输。复杂而灵活的数据传输要求使得卫星数据流设计中引入了大量标准协议,同时大大增加了星载数据管理软件的复杂... 为同时满足对于星务管理数据和高速载荷数据的传输要求,国内外的飞行器趋于使用1553B和SpaceWire组合网络来进行星上数据传输。复杂而灵活的数据传输要求使得卫星数据流设计中引入了大量标准协议,同时大大增加了星载数据管理软件的复杂度。对一种基于1553B和SpaceWire组合网络的星载数据管理软件的协议体系进行了介绍,通过对协议进行分析,改进了已有的软件框架,形成了一种基于标准协议的分层的软件架构,以空间包为单位实现星内数据交互,实现了软件应用层与数据链路协议的分离。软件实现结果表明,合理的协议分层和有效的接口封装提高了软件的可拓展性和可移植性,有利于软件产品化。 展开更多

关键词 星载数据管理 1553B SPACEWIRE 星载软件

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基于严密模型的多基线InSAR高程反演方法 被引量：4

9

作者 花奋奋 张继贤 +1 位作者 黄国满 王萌萌 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期726-732,共7页

针对常用多基线干涉合成孔径雷达（In SAR）高程反演方法基于简化模型、精度低、计算量大的问题,该文提出一种新的多基线In SAR高程反演方法。该方法引入严密几何关系的三维重建模型,并添加干涉相位的整周期数作为求解参数,迭代求解目... 针对常用多基线干涉合成孔径雷达（In SAR）高程反演方法基于简化模型、精度低、计算量大的问题,该文提出一种新的多基线In SAR高程反演方法。该方法引入严密几何关系的三维重建模型,并添加干涉相位的整周期数作为求解参数,迭代求解目标点的三维坐标。由于该方法采用目标点三维坐标信息连接不同干涉数据,明显降低了系统误差对整周期数求解的影响,因此较常用多基线In SAR高程反演方法更具可靠性。机载数据实验结果表明：对于定标数据,该文方法结果的精度与最大似然高程估计（MLHE）方法相同;对于未定标数据,该文方法结果的精度优于MLHE方法;MLHE方法的数据处理时间为该文方法的6~7倍。在星载数据实验中,MLHE方法耗时351 s,该文方法耗时14 s。 展开更多

关键词 严密模型 多基线 干涉 合成孔径雷达 高程反演方法 三维重建模型 机载数据实验 星载数据实验

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面向大容量存储的SpaceWire传输层协议设计 被引量：3

10

作者 龚泉铭 江源源 +1 位作者 姜秀杰 安军社 《电子设计工程》 2018年第4期29-33,共5页

基于大容量存储单元的数据流传输特点,以及Space Wire总线的网络特性,研究了一种大容量存储专用的Space Wire传输层协议标准。首先对大容量存储的星载数据结构和Space Wire总线的网络结构进行分析,提出了一套具有大容量合路功能的Space ... 基于大容量存储单元的数据流传输特点,以及Space Wire总线的网络特性,研究了一种大容量存储专用的Space Wire传输层协议标准。首先对大容量存储的星载数据结构和Space Wire总线的网络结构进行分析,提出了一套具有大容量合路功能的Space Wire传输层协议,并对协议的工作机制、数据组包格式以及设计实现进行介绍。最后利用Opnet网络仿真平台,建立Space Wire通信模型,仿真了两种情况下网络性能的变化。研究结果表明:Space Wire合路协议降低Space Wire网络的平均延时幅度达到42.66%,使得网络性能有了明显提升。 展开更多

关键词 SPACEWIRE 大容量存储 星载数据网络 网络性能

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基于分级处理的星载数据总线综合测试方法 被引量：2

11

作者 朱晓辉 吕德东 张阁 《航天器工程》 北大核心 2015年第5期137-143,共7页

分析了星载数据总线测试的层次模型,提出了一种基于分级处理的数据总线综合测试方法,并设计了专用测试设备。该设备以定制的智能PCI板卡为核心,依托工控机平台,实现了星载数据总线的综合测试,并成功应用在某航天器测试中。应用结果表明... 分析了星载数据总线测试的层次模型,提出了一种基于分级处理的数据总线综合测试方法,并设计了专用测试设备。该设备以定制的智能PCI板卡为核心,依托工控机平台,实现了星载数据总线的综合测试,并成功应用在某航天器测试中。应用结果表明:该方法能够在实现综合测试的同时很好地化解数据总线测试的实时性难题,其时序控制精度达到亚微秒级,全面提高了测试精度和测试效率,可为其它航天器数据总线测试提供参考。 展开更多

关键词 星载数据总线 综合测试 分级数据处理 时序控制 大容量存储

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一种小卫星星载数据实时监视系统 被引量：2

12

作者 熊浩伦 韩延东 +1 位作者 苏晨光 闫国瑞 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2020年第5期83-89,共7页

应用遥控指令和遥测数据字典,提出一种小卫星星载数据实时监视系统。根据该监视系统的系统框架,建立遥控指令和遥测数据时序关联判断模型,设计可重配置的卫星专家知识库和星载小型遥测数据池,提出实时监视遥控指令执行结果的流程,并设... 应用遥控指令和遥测数据字典,提出一种小卫星星载数据实时监视系统。根据该监视系统的系统框架,建立遥控指令和遥测数据时序关联判断模型,设计可重配置的卫星专家知识库和星载小型遥测数据池,提出实时监视遥控指令执行结果的流程,并设计了一种用于健康管理的诊断指令。该系统可应用于小卫星的遥测监视、任务执行过程的监视和监视结论的及时处理,已在某技术验证卫星上用于入轨自主快速测试和快速成像。应用结果表明:与传统遥测数据监视系统相比,文章提出的系统能为小卫星可重配置自主运行功能提供实时安全监视。 展开更多

关键词 小卫星星载数据 实时监视 遥控指令 遥测数据字典 自主运行

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空间太阳望远镜星载数据处理系统中的动态可重构协处理器研究

13

作者 蔡洪波 金声震 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1717-1719,共3页

本文提出了一种为空间太阳望远镜星载数据处理系统而设计的动态可重构协处理器方案,该方案利用4bits粒度可重构阵列将传统的基于指令流的运算方式变为基于数据流与配置流的运算方式,并通过指令流水实现了动态可重构单元与主处理器的协... 本文提出了一种为空间太阳望远镜星载数据处理系统而设计的动态可重构协处理器方案,该方案利用4bits粒度可重构阵列将传统的基于指令流的运算方式变为基于数据流与配置流的运算方式,并通过指令流水实现了动态可重构单元与主处理器的协同工作.文章最后还给出了该方案在Xilinx XC2V3000上的实现及该实现用于乘法和1024点复数快速傅立叶变换时的性能. 展开更多

关键词 可重构 动态可重构 协处理器 星载数据处理 空间太阳望远镜 数据处理系统 动态可重构 协处理器 星载 快速傅立叶变换 XILINX 运算方式 可重构阵列

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VXI测试设备在星载数据处理系统的应用

14

作者 刘向东 高亭梅 《计算机自动测量与控制》 CSCD 1997年第4期21-24,共4页

本文主要论述了采用 VXI技术 ,建造卫星测试系统的应用实例。文中介绍了方案选择、硬件系统集成和软件平台应用开发。为卫星测试系统实现三化 (系列化、通用化、组合化 )设计提出了较好的技术途径。

关键词 VXI总线 测试设备 星载数据处理 数据处理系统

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CHAMP卫星cm级精密定轨 被引量：23

15

作者 赵齐乐 刘经南 +1 位作者 葛茂荣 施闯 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期879-882,共4页

在卫星定位导航数据综合处理软件（PANDA软件）的基础上，解算了2002年年积日126～131d CHAMP卫星的精密轨道，并通过与GFZ精密轨道的比较、GPS观测值的验后残差和SLR观测值检验等3种方式进行了轨道精度的评估。结果显示，本文的轨道精... 在卫星定位导航数据综合处理软件（PANDA软件）的基础上，解算了2002年年积日126～131d CHAMP卫星的精密轨道，并通过与GFZ精密轨道的比较、GPS观测值的验后残差和SLR观测值检验等3种方式进行了轨道精度的评估。结果显示，本文的轨道精度在径向为4～5cm，切向和法向为6～8cm。 展开更多

关键词 精密定轨 CHAMP卫星 星载GPS数据

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星载GPS伪距多路径误差与观测噪声对自主定轨的影响分析 被引量：9

16

作者 龚学文 王甫红 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期1048-1055,共8页

对搭载美国Black Jack接收机的CHAMP/GRACE-A/Jason-2卫星和搭载国产接收机的HY2A/ZY3/TH1卫星的星载GPS数据的伪距多路径误差与观测噪声进行了研究,重点分析了国产接收机伪距多路径误差的变化特性,并研究了多路径误差与观测噪声对星载... 对搭载美国Black Jack接收机的CHAMP/GRACE-A/Jason-2卫星和搭载国产接收机的HY2A/ZY3/TH1卫星的星载GPS数据的伪距多路径误差与观测噪声进行了研究,重点分析了国产接收机伪距多路径误差的变化特性,并研究了多路径误差与观测噪声对星载GPS自主定轨的影响。结果表明：国产接收机的C/A码与P1码伪距观测精度要整体差于美国的BlackJack接收机,而P2码伪距观测精度要整体优于BlackJack接收机;国产接收机P1码伪距受多路径效应影响较大,其多路径误差随高度角减小存在单调递增的变化趋势,其中HY2A、ZY3与TH1卫星的多路径误差最大分别可达3.6 m、1.8 m与0.7 m;这种单调递增变化的多路径误差会导致星载GPS自主定轨位置结果在径向与切向产生系统性偏差。 展开更多

关键词 星载GPS数据 多路径误差 自主定轨 系统性偏差

原文传递

星载GPS观测数据预处理模型研究 被引量：8

17

作者 郭金运 常晓涛 刘新 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2006年第3期62-64,共3页

星载GPS不同于地基GPS。为了进行基于星载GPS的低轨卫星精密定轨和地球重力场模型解算,本文研究了星载GPS观测数据的钟差改正、整周模糊度解算、周跳探测、卫星跟踪点改正、GPS天线相位中心偏移和改正等的模型,给出了对应的处理公式和... 星载GPS不同于地基GPS。为了进行基于星载GPS的低轨卫星精密定轨和地球重力场模型解算,本文研究了星载GPS观测数据的钟差改正、整周模糊度解算、周跳探测、卫星跟踪点改正、GPS天线相位中心偏移和改正等的模型,给出了对应的处理公式和处理过程。 展开更多

关键词 星载GPS数据 钟差改正 模糊度 跟踪点改正

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利用星载GPS历元差分计算的平均加速度反演地球重力场 被引量：5

18

作者 赵齐乐 郭靖 +1 位作者 柳响林 施闯 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期1168-1171,F0002,共5页

提出了一个新的重力场反演方法,该方法利用由星载GPS相位数据直接求得的卫星平均加速度来反演地球重力场,而无需计算卫星的几何轨道。该方法的优点在于无需求解模糊度参数,并且相邻历元间的系统误差可以有效消除。利用CHAMP和GRACE卫星... 提出了一个新的重力场反演方法,该方法利用由星载GPS相位数据直接求得的卫星平均加速度来反演地球重力场,而无需计算卫星的几何轨道。该方法的优点在于无需求解模糊度参数,并且相邻历元间的系统误差可以有效消除。利用CHAMP和GRACE卫星数据反演重力场模型的算例显示,利用该方法相比利用几何轨道反演重力场获得的重力场模型质量可提高20%左右。 展开更多

关键词 CHAMP GRACE 卫星重力 星载GPS数据 平均加速度

原文传递

HY2B星载GPS精密定轨研究

19

作者 李朵朵 周旭华 +2 位作者 李凯 徐可馨 陶恩哲 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2060-2068,共9页

海洋二号B星(Haiyang-2 B,HY2B)是中国海洋动力环境监测的首颗组网卫星,主要用于探测海面高度、海面风场、重力场等多种海洋动力环境参数,高精度卫星轨道是完成上述任务的前提与关键。选取HY2B卫星2021年1月的星载GPS观测数据,从数据完... 海洋二号B星(Haiyang-2 B,HY2B)是中国海洋动力环境监测的首颗组网卫星,主要用于探测海面高度、海面风场、重力场等多种海洋动力环境参数,高精度卫星轨道是完成上述任务的前提与关键。选取HY2B卫星2021年1月的星载GPS观测数据,从数据完整性与多路径效应两个方面分析了观测质量,采用简化动力学定轨方法进行了精密定轨研究。结果显示,相比海洋二号A星(Haiyang-2 A,HY2A),搭载同一型号接收机的HY2B卫星伪距多路径误差有所下降;基于国产星载双频GPS接收机可以实现HY2B卫星径向2 cm、三维优于3 cm的定轨精度;同时,验证了相位中心变化(phase center variation,PCV)模型对精密定轨的改进作用。目前的星载GPS数据与定轨方法可以满足高精度海洋测高任务的需求。 展开更多

关键词 HY2B卫星 星载GPS数据 精密定轨 PCV

原文传递

低轨卫星星载GPS数据伪距粗差及相位周跳探测与分析 被引量：3

20

作者 龚学文 王甫红 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2016年第2期17-21,31,共6页

研究了星载GPS观测数据中伪距粗差与相位周跳的探测方法,重点阐述了粗差与周跳探测有效性检验的方法。采用自主编制的软件对国内外9颗低轨卫星(包括我国的HY2-A与ZY3-A卫星)的星载GPS观测数据的粗差与周跳进行了处理与分析。

关键词 星载GPS数据 伪距粗差 相位周跳 有效性检验

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