本發(fā)明涉及一種SAR衛(wèi)星模擬在軌載荷數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)及獲取方法,屬于航天器綜合測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
SAR載荷數(shù)據(jù)是指SAR衛(wèi)星成像過(guò)程中,對(duì)應(yīng)每個(gè)有效PRI,形成的幀數(shù)據(jù)的總和。這些數(shù)據(jù)包括SAR信號(hào)數(shù)據(jù)與輔助數(shù)據(jù)。根據(jù)需要,SAR載荷數(shù)據(jù)可能在下傳前經(jīng)壓縮等格式化處理。根據(jù)不同的成像模式,其數(shù)據(jù)的分割方法、數(shù)據(jù)率、數(shù)據(jù)格式均會(huì)有所差異,但遵循設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。輔助數(shù)據(jù)是隨SAR信號(hào)數(shù)據(jù)同時(shí)下傳的輔助SAR成像的重要數(shù)據(jù),主要包括SAR載荷自身的參數(shù)如成像模式字與載荷系統(tǒng)狀態(tài)等,同時(shí)也包括SAR衛(wèi)星的其它重要數(shù)據(jù)如定位定軌數(shù)據(jù),姿態(tài)數(shù)據(jù)等。以上輔助數(shù)據(jù)均為時(shí)變數(shù)據(jù),帶有時(shí)間戳,表征其在特定時(shí)刻的狀態(tài)。
當(dāng)前地面站成像系統(tǒng)在目標(biāo)航天器沒(méi)有發(fā)射前,往往難以找到有效的數(shù)據(jù)源對(duì)其正確性進(jìn)行驗(yàn)證。需要通過(guò)衛(wèi)星發(fā)射后在軌載荷數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證,不利于衛(wèi)星發(fā)射后在軌初期成像工作的開(kāi)展。因?yàn)榈孛嬲境上裣到y(tǒng)需要SAR載荷數(shù)據(jù)具有成像數(shù)據(jù)與輔助數(shù)據(jù)同步的特點(diǎn),而輔助數(shù)據(jù)的仿真工作復(fù)雜度高,相關(guān)條件多,難以與成像數(shù)據(jù)割裂開(kāi)單獨(dú)模擬制作。經(jīng)過(guò)本專利所述方法生成的載荷數(shù)據(jù)早于衛(wèi)星發(fā)射,對(duì)地面站成像系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用前調(diào)試驗(yàn)證具有極大價(jià)值。
SAR衛(wèi)星在軌模擬飛行簡(jiǎn)稱模飛,是通過(guò)對(duì)SAR衛(wèi)星進(jìn)行一系列激勵(lì),包括模擬其在軌飛行的導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)環(huán)境、姿軌控激勵(lì)信號(hào)、回波信號(hào),建立SAR衛(wèi)星在軌工作的仿真模擬環(huán)境。經(jīng)過(guò)本專利所述方法在SAR衛(wèi)星模擬飛行期間進(jìn)行載荷成像,能夠獲得用于驗(yàn)證地面站成像系統(tǒng)的,與成像數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的輔助數(shù)據(jù)的SAR載荷數(shù)據(jù)。
專利《航天光學(xué)遙感相機(jī)模擬在軌飛行專用測(cè)試設(shè)備》(CN201110409041)中,提到一種用于光學(xué)遙感相機(jī)的模擬在軌飛行專用測(cè)試設(shè)備,該裝置可模擬實(shí)時(shí)衛(wèi)星姿態(tài)及軌道數(shù)據(jù),但該裝置不涉及SAR載荷,不涉及SAR回波模擬器的設(shè)計(jì),沒(méi)有任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)相關(guān)功能解決回波信號(hào)的計(jì)算存儲(chǔ)與各子裝置同步問(wèn)題。論文《一種干涉SAR復(fù)圖像數(shù)據(jù)的快速仿真方法》是基于軟件仿真方法推導(dǎo)SAR數(shù)據(jù)的方法,其結(jié)果準(zhǔn)確性受軟件模型制約,不真實(shí),無(wú)法用于驗(yàn)證地面站成像系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是:克服現(xiàn)有方法手段的不足,提供了一種SAR衛(wèi)星模擬在軌載荷數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)及獲取方法,通過(guò)本方法生成的載荷數(shù)據(jù)具有圖像數(shù)據(jù)與輔助數(shù)據(jù)相關(guān),與SAR衛(wèi)星實(shí)際在軌載荷數(shù)據(jù)格式相同的特點(diǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種SAR衛(wèi)星模擬在軌載荷數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng),包括SAR衛(wèi)星、任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)、導(dǎo)航信號(hào)模擬器、姿軌控地面設(shè)備、測(cè)控地面設(shè)備、SAR回波模擬器和載荷數(shù)據(jù)接收設(shè)備;任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)根據(jù)成像規(guī)劃計(jì)算并存儲(chǔ)回波數(shù)據(jù),調(diào)度各測(cè)試設(shè)備與模擬器協(xié)同工作;導(dǎo)航信號(hào)模擬器向SAR衛(wèi)星輸出導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào),模擬SAR衛(wèi)星在軌實(shí)際預(yù)期接收到的導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào),傳遞SAR衛(wèi)星運(yùn)行軌道,輔助SAR衛(wèi)星定位定軌;姿軌控地面設(shè)備輸出一系列姿態(tài)敏感器激勵(lì)信號(hào)輔助SAR衛(wèi)星確定自身姿態(tài),同時(shí)姿態(tài)敏感器激勵(lì)信號(hào)還受來(lái)自SAR衛(wèi)星的姿態(tài)執(zhí)行機(jī)構(gòu)反饋信號(hào)控制,形成閉環(huán);測(cè)控地面設(shè)備用于向SAR衛(wèi)星發(fā)送遙控指令并接收遙測(cè)參數(shù);SAR回波模擬器按預(yù)定成像計(jì)劃接收雷達(dá)信號(hào)與SAR衛(wèi)星同步工作,并向SAR衛(wèi)星發(fā)送回波信號(hào);載荷數(shù)據(jù)接收設(shè)備接收SAR衛(wèi)星發(fā)出的載荷數(shù)據(jù)信號(hào),并進(jìn)行接收解調(diào)與復(fù)原。
所述的SAR回波模擬器包括雷達(dá)信號(hào)接收單元和回波數(shù)據(jù)播放單元;雷達(dá)信號(hào)接收單元接收SAR衛(wèi)星雷達(dá)信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為同步信號(hào),用于確定回波信號(hào)的發(fā)送時(shí)機(jī);回波數(shù)據(jù)播放單元根據(jù)任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的回波數(shù)據(jù)與雷達(dá)信號(hào)接收單元提供的發(fā)送時(shí)機(jī),將回波數(shù)據(jù)調(diào)制為回波信號(hào)并周期性發(fā)送給SAR衛(wèi)星。
一種SAR衛(wèi)星模擬在軌載荷數(shù)據(jù)的獲取方法,包括下列步驟:
1)根據(jù)SAR衛(wèi)星成像參數(shù),制作SAR回波數(shù)據(jù),并存儲(chǔ)在任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)中;
2)導(dǎo)航信號(hào)模擬器與姿軌控地面設(shè)備同步輸出在軌模擬飛行相關(guān)激勵(lì)給SAR衛(wèi)星,執(zhí)行模擬在軌飛行;
3)向SAR衛(wèi)星發(fā)送成像規(guī)劃指令,傳遞成像模式、雷達(dá)工作參數(shù)信息、成像時(shí)刻、成像時(shí)長(zhǎng)、成像過(guò)程姿態(tài)信息與下傳載荷數(shù)據(jù)時(shí)刻。
4)到達(dá)預(yù)定SAR衛(wèi)星成像時(shí)刻時(shí),向SAR衛(wèi)星發(fā)送回波信號(hào);SAR衛(wèi)星連同成像模式信息、雷達(dá)工作參數(shù)信息、成像時(shí)刻、成像時(shí)長(zhǎng)信息、成像過(guò)程定位定軌信息、姿態(tài)信息共同打包形成載荷數(shù)據(jù);
5)到達(dá)預(yù)定SAR衛(wèi)星下傳載荷數(shù)據(jù)時(shí)刻時(shí),載荷數(shù)據(jù)接收設(shè)備接收SAR衛(wèi)星發(fā)出的載荷數(shù)據(jù)信號(hào),進(jìn)行接收解調(diào)與復(fù)原,完成載荷數(shù)據(jù)接收。
所述的SAR衛(wèi)星成像參數(shù)包括成像模式、SAR衛(wèi)星運(yùn)行軌道、SAR衛(wèi)星成像時(shí)刻與時(shí)長(zhǎng)、SAR衛(wèi)星成像過(guò)程姿態(tài)信息與所需模擬的圖像內(nèi)容。
所述步驟2)中執(zhí)行模擬在軌飛行的具體過(guò)程為:
21)對(duì)導(dǎo)航信號(hào)模擬器、姿軌控地面設(shè)備與SAR衛(wèi)星統(tǒng)一時(shí)鐘;
22)將初始軌道信息通過(guò)測(cè)控地面設(shè)備發(fā)送給SAR衛(wèi)星;
23)將初始軌道信息發(fā)送給導(dǎo)航信號(hào)模擬器;將初始軌道信息、初始姿態(tài)信息發(fā)送給姿軌控地面設(shè)備;
24)發(fā)布開(kāi)始模擬在軌飛行的時(shí)刻,導(dǎo)航信號(hào)模擬器、姿軌控地面設(shè)備與SAR衛(wèi)星同時(shí)在開(kāi)始模擬在軌飛行。
所述步驟4)中形成載荷數(shù)據(jù)的具體過(guò)程為:
41)到達(dá)預(yù)定SAR衛(wèi)星成像時(shí)刻時(shí),SAR衛(wèi)星開(kāi)始按照規(guī)劃的雷達(dá)工作參數(shù)信息向SAR回波模擬器發(fā)送雷達(dá)信號(hào),并接收回波信號(hào);
42)SAR回波模擬器中的雷達(dá)信號(hào)接收單元接收到雷達(dá)信號(hào),轉(zhuǎn)換為同步信號(hào)傳遞給回波數(shù)據(jù)播放單元;回波數(shù)據(jù)播放單元根據(jù)任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)提供的雷達(dá)工作參數(shù)信息,同步地向SAR衛(wèi)星發(fā)送回波信號(hào);
43)SAR衛(wèi)星綜合回波信號(hào)、成像模式信息、雷達(dá)工作參數(shù)信息、成像時(shí)刻、成像時(shí)長(zhǎng)信息、成像過(guò)程定位定軌信息、姿態(tài)信息,按照一個(gè)雷達(dá)脈沖重復(fù)周期一幀的速率,形成載荷數(shù)據(jù),并將其存儲(chǔ)起來(lái)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:
(1)提出了通過(guò)任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)分派調(diào)度管理信息的SAR衛(wèi)星模擬在軌飛行系統(tǒng)架構(gòu)。將任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)、SAR回波模擬器與其它傳統(tǒng)地面設(shè)備進(jìn)行融合,成為一套有效運(yùn)行的系統(tǒng)用于支持模擬在軌載荷數(shù)據(jù)獲取;
(2)利用對(duì)相關(guān)設(shè)備統(tǒng)一時(shí)鐘,并通過(guò)時(shí)間調(diào)配任務(wù)的方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)SAR衛(wèi)星進(jìn)行同步的導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)、姿軌敏感器激勵(lì)信號(hào)、回波信號(hào)激勵(lì),建立SAR衛(wèi)星在軌工作的仿真模擬環(huán)境,獲得成像數(shù)據(jù)與輔助數(shù)據(jù)相關(guān)的SAR載荷數(shù)據(jù);
(3)本發(fā)明涉及的回波模擬器成本低,易實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)有回波模擬器均需要通過(guò)接收雷達(dá)信號(hào)與自身數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算生成回波信號(hào),所需軟硬件規(guī)模大,占用計(jì)算資源多;本發(fā)明涉及的回波模擬器通過(guò)與任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)進(jìn)行巧妙地配合,無(wú)需實(shí)時(shí)演算回波信號(hào),對(duì)硬件要求低,節(jié)省了計(jì)算資源。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明系統(tǒng)組成示意圖。
圖2是本發(fā)明方法流程圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明一種SAR衛(wèi)星模擬在軌載荷數(shù)據(jù)的獲取方法,搭建SAR衛(wèi)星模擬在軌載荷數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)。該系統(tǒng)由SAR衛(wèi)星、任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)、導(dǎo)航信號(hào)模擬器、姿軌控地面設(shè)備、測(cè)控地面設(shè)備、SAR回波模擬器與載荷數(shù)據(jù)接收設(shè)備組成。如圖1所示。
SAR衛(wèi)星為一顆以SAR為載荷的實(shí)際遙感衛(wèi)星產(chǎn)品,具有發(fā)送遙測(cè)參數(shù),接收遙控指令功能;能夠接收導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行定位定軌;具有在軌姿態(tài)軌道控制功能;可進(jìn)行SAR成像,并綜合回波信號(hào)、成像模式信息、雷達(dá)工作參數(shù)信息、成像時(shí)刻時(shí)長(zhǎng)信息、成像過(guò)程定位定軌信息、姿態(tài)信息,按照一個(gè)雷達(dá)脈沖重復(fù)周期一幀的速率,打包形成載荷數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲(chǔ);能夠?qū)⒋鎯?chǔ)的載荷數(shù)據(jù)通過(guò)射頻通道發(fā)射下傳。
任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)根據(jù)成像規(guī)劃計(jì)算并存儲(chǔ)回波數(shù)據(jù),調(diào)度各測(cè)試設(shè)備與模擬器協(xié)同工作。任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)提供人機(jī)界面錄入成像規(guī)劃,包括選擇成像模式、SAR衛(wèi)星運(yùn)行軌道、成像時(shí)刻與時(shí)長(zhǎng)、成像過(guò)程姿態(tài)信息與所需模擬的圖像內(nèi)容。任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)將這些信息作為調(diào)度各設(shè)備協(xié)同工作的共用參數(shù)進(jìn)行使用;任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)使用任務(wù)成像規(guī)劃的信息計(jì)算并存儲(chǔ)回波數(shù)據(jù),回波模擬算法使用傳統(tǒng)的一維頻域法;任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)對(duì)外接口包括向測(cè)控地面設(shè)備發(fā)送成像規(guī)劃指令、初始軌道指令與模飛開(kāi)始指令,向?qū)Ш叫盘?hào)模擬器發(fā)送初始軌道信息與模飛開(kāi)始指令,向姿軌控地面設(shè)備發(fā)送初始軌道信息、初始姿態(tài)信息與模飛開(kāi)始指令,向回波模擬器發(fā)送成像規(guī)劃指令與回波數(shù)據(jù),向載荷數(shù)據(jù)接收設(shè)備發(fā)送接收數(shù)據(jù)信號(hào)指令。
導(dǎo)航信號(hào)模擬器向SAR衛(wèi)星輸出導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào),模擬SAR衛(wèi)星在軌實(shí)際預(yù)期接收到的導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào),傳遞SAR衛(wèi)星運(yùn)行軌道,輔助SAR衛(wèi)星定位定軌。對(duì)外接口包括與SAR衛(wèi)星的發(fā)送導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)接口,與任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)的接收初始軌道信息、模飛開(kāi)始指令信息。
姿軌控地面設(shè)備輸出一系列姿態(tài)敏感器激勵(lì)信號(hào)輔助SAR衛(wèi)星確定自身姿態(tài),姿態(tài)敏感器激勵(lì)信號(hào)還受來(lái)自SAR衛(wèi)星的姿態(tài)執(zhí)行機(jī)構(gòu)反饋信號(hào)控制,形成閉環(huán)。與SAR衛(wèi)星的接口包括發(fā)送姿態(tài)敏感器激勵(lì)信號(hào)、接收姿態(tài)執(zhí)行機(jī)構(gòu)反饋信號(hào),與任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)的接收初始軌道信息、初始姿態(tài)信息、模飛開(kāi)始指令信息。
測(cè)控地面設(shè)備用于向SAR衛(wèi)星發(fā)送遙控指令并接收遙測(cè)參數(shù),其發(fā)送的遙控指令包括通過(guò)與任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)接口送來(lái)的成像規(guī)劃指令、初始軌道指令和模飛開(kāi)始指令。
SAR回波模擬器按預(yù)定成像計(jì)劃接收雷達(dá)信號(hào)與SAR衛(wèi)星同步工作,并向SAR衛(wèi)星發(fā)送回波信號(hào)。SAR回波模擬器由兩個(gè)模塊組成,分別為雷達(dá)信號(hào)接收單元與回波數(shù)據(jù)播放單元。SAR回波模擬器外部接口包括接收SAR衛(wèi)星雷達(dá)信號(hào),向SAR衛(wèi)星發(fā)送回波信號(hào),接收任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)送來(lái)的回波數(shù)據(jù)與成像規(guī)劃指令。內(nèi)部接口包括雷達(dá)信號(hào)接收單元向回波數(shù)據(jù)播放單元發(fā)送同步信號(hào)。雷達(dá)信號(hào)接收單元的主要功能是接收SAR衛(wèi)星雷達(dá)信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為同步信號(hào)用于確定回波信號(hào)的發(fā)送時(shí)機(jī);回波數(shù)據(jù)播放單元的主要功能是根據(jù)任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的回波數(shù)據(jù)與雷達(dá)信號(hào)接收單元提供的發(fā)送時(shí)機(jī),將回波數(shù)據(jù)調(diào)制為回波信號(hào)并周期性發(fā)送給SAR衛(wèi)星。
載荷數(shù)據(jù)接收設(shè)備根據(jù)任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)發(fā)出的指令接收SAR衛(wèi)星發(fā)出的載荷數(shù)據(jù)信號(hào),并進(jìn)行接收解調(diào)與復(fù)原,獲得載荷數(shù)據(jù)。
該系統(tǒng)中,SAR衛(wèi)星、導(dǎo)航信號(hào)模擬器、姿軌控地面設(shè)備與SAR回波模擬器通過(guò)NTP校時(shí)協(xié)議保持統(tǒng)一時(shí)鐘。從而確保任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)向SAR衛(wèi)星、導(dǎo)航信號(hào)模擬器、姿軌控地面設(shè)備與SAR回波模擬器下達(dá)帶時(shí)間標(biāo)記工作任務(wù)時(shí)可以同時(shí)同步執(zhí)行。
本發(fā)明方法步驟如下:
1)根據(jù)成像模式、SAR衛(wèi)星運(yùn)行軌道、SAR衛(wèi)星成像時(shí)刻與時(shí)長(zhǎng)、SAR衛(wèi)星成像過(guò)程姿態(tài)信息與所需模擬的圖像內(nèi)容,使用一維頻域法,制作SAR回波數(shù)據(jù),并存儲(chǔ)在任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)中。需要進(jìn)一步說(shuō)明的有:成像模式包括聚束、條帶與掃描三類。衛(wèi)星運(yùn)行軌道由軌道六根數(shù)表達(dá)。SAR衛(wèi)星成像過(guò)程的姿態(tài)確定了SAR衛(wèi)星雷達(dá)天線的指向,是SAR回波模擬的重要參數(shù)。所需模擬的圖像內(nèi)容是一張位圖格式的灰度圖片。
2)任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)航信號(hào)模擬器與姿軌控地面設(shè)備按照任務(wù)規(guī)劃,輸出激勵(lì)給SAR衛(wèi)星,執(zhí)行模擬在軌飛行;具體步驟細(xì)分為以下4個(gè)步驟:
21)為確保導(dǎo)航信號(hào)模擬器、姿軌控地面設(shè)備同步對(duì)SAR衛(wèi)星進(jìn)行激勵(lì),事先利用NTP協(xié)議對(duì)導(dǎo)航信號(hào)模擬器、姿軌控地面設(shè)備與SAR衛(wèi)星進(jìn)行校時(shí)統(tǒng)一時(shí)鐘。
22)任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)將模擬在軌飛行的初始軌道信息通過(guò)測(cè)控地面設(shè)備發(fā)送給SAR衛(wèi)星;初始軌道信息為包含軌道六根數(shù)信息遙控指令,SAR衛(wèi)星在開(kāi)始模擬在軌飛行后,將依據(jù)該信息開(kāi)展工作。
23)任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)將模擬在軌飛行的初始軌道信息發(fā)送給導(dǎo)航信號(hào)模擬器與姿軌控地面設(shè)備,將初始姿態(tài)信息發(fā)送給姿軌控地面設(shè)備;初始軌道信息為軌道六根數(shù)形式的信息,初始姿態(tài)信息以衛(wèi)星的俯仰角度、滾動(dòng)角度與偏航角度表示。
24)由任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)發(fā)布開(kāi)始模擬在軌飛行的時(shí)刻給導(dǎo)航信號(hào)模擬器、姿軌控地面設(shè)備與SAR衛(wèi)星,由于導(dǎo)航信號(hào)模擬器、姿軌控地面設(shè)備與SAR衛(wèi)星已經(jīng)統(tǒng)一時(shí)鐘,所以可以保證它們?cè)谕粫r(shí)刻在開(kāi)始模擬在軌飛行;模擬飛行開(kāi)始后,導(dǎo)航信號(hào)模擬器通過(guò)初始軌道信息生成、發(fā)送導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào);姿軌控地面設(shè)備通過(guò)初始軌道信息與初始姿態(tài)信息生成、發(fā)送姿態(tài)敏感器激勵(lì)信號(hào)。SAR衛(wèi)星鎖定導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào),完成定位定軌,并且確定自身姿態(tài),從而建立起SAR衛(wèi)星正常在軌飛行工作狀態(tài);
3)任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)同時(shí)向SAR回波模擬器、載荷數(shù)據(jù)接收設(shè)備與SAR衛(wèi)星發(fā)送成像規(guī)劃指令,傳遞成像模式、雷達(dá)工作參數(shù)信息、成像時(shí)刻、時(shí)長(zhǎng)、成像過(guò)程姿態(tài)信息與下傳載荷數(shù)據(jù)時(shí)刻。向SAR衛(wèi)星發(fā)送成像規(guī)劃指令需通過(guò)測(cè)控地面設(shè)備的遙控指令通道。
4)到達(dá)預(yù)定SAR衛(wèi)星成像時(shí)刻,任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)SAR回波模擬器同步播放回波信號(hào);SAR衛(wèi)星接收回波信號(hào),連同成像模式信息、雷達(dá)工作參數(shù)信息、成像時(shí)刻時(shí)長(zhǎng)信息、成像過(guò)程定位定軌信息、姿態(tài)信息共同打包形成載荷數(shù)據(jù);具體步驟細(xì)分為以下3個(gè)步驟:
41)到達(dá)預(yù)定SAR衛(wèi)星成像時(shí)刻,SAR衛(wèi)星開(kāi)始按照步驟3)任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)發(fā)送的成像規(guī)劃指令所描述的雷達(dá)工作參數(shù)信息向SAR回波模擬器發(fā)送雷達(dá)信號(hào),并接收回波信號(hào);持續(xù)時(shí)間由成像時(shí)長(zhǎng)確定,成像時(shí)長(zhǎng)也在成像規(guī)劃指令中描述。
42)SAR回波模擬器中的雷達(dá)信號(hào)接收單元接收到雷達(dá)信號(hào),將其轉(zhuǎn)換為同步信號(hào)傳遞給回波數(shù)據(jù)播放單元;回波數(shù)據(jù)播放單元根據(jù)步驟3)任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)提供的雷達(dá)工作參數(shù)信息,同步地接收任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)送來(lái)的回波數(shù)據(jù),將回波數(shù)據(jù)調(diào)制成回波信號(hào)后,發(fā)送至SAR衛(wèi)星;
43)SAR衛(wèi)星綜合接收的回波信號(hào)、成像模式信息、雷達(dá)工作參數(shù)信息、成像時(shí)刻時(shí)長(zhǎng)信息、成像過(guò)程定位定軌信息、姿態(tài)信息,按照一個(gè)雷達(dá)脈沖重復(fù)周期一幀的速率,形成載荷數(shù)據(jù),并將其存儲(chǔ)起來(lái)。
5)到達(dá)預(yù)定SAR衛(wèi)星下傳載荷數(shù)據(jù)時(shí)刻,SAR衛(wèi)星將步驟43)存儲(chǔ)的載荷數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線射頻信號(hào)形式下傳,載荷數(shù)據(jù)接收設(shè)備根據(jù)任務(wù)規(guī)劃計(jì)算機(jī)在步驟3)中發(fā)送的成像規(guī)劃指令中的下傳載荷數(shù)據(jù)時(shí)刻信息,接收SAR衛(wèi)星發(fā)出的載荷數(shù)據(jù)信號(hào),進(jìn)行接收解調(diào)與復(fù)原,完成載荷數(shù)據(jù)接收。