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空间太阳望远镜高速数据传输系统

耿立红  
【摘要】: “空间太阳望远镜”是中国的一项非常重要的天文卫星计划。卫星上将搭 载五个有效载荷,在可见光、远紫外、硬X射线、软X射线、Hα和射电波段同 时观测太阳,其中的主光学望远镜口径达1m。各有效载荷的CCD器件和其它 敏感器件每天采集的科学数据量经过预处理后达50Gbytes,再由数据压缩系统 压缩至8Gbytes并储存在海量存储器中。如此庞大的数据量要求空间太阳望远镜 的科学数据传输系统以高达60Mbps的码速率向地面站传送。 本文所有的工作均围绕着空间太阳望远镜高速数据传输系统展开: 1.根据空间太阳望远镜的需求,综合研究、分析了它的科学数据传输系统 的性能指标和特点,并作总体的方案设计; 2.设计开发了科学数据传输系统的信道编码和信道解码单元。信道编码单 元将把海量存储器中的数据转换为适于QPSK射频调制的格式化的串行数据流, 信道解码单元实现相反的过程,文中详细给出了信道编码解码系统的原理、方 法和实验结果。设计中引入了新的设计思想和方法,通信协议与现有地面站兼 容; 3.完成信道编码、解码环路的地面试验,结果表明信道编码、解码系统的 技术指标完全符合空间太阳望远镜的要求。在理想无噪声条件下,闭环试验数 据传输结果无误码,数据传输率达60Mbps,是目前国内科学数据传输系统码速 率最高的; 4.软件仿真是方案设计的保证,本文从算法、原理和硬件设计三个方面完 成了关键模块的仿真。


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