低軌氣象衛(wèi)星APT數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)(共5頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上ACTi-SM03型低軌氣象衛(wèi)星APT數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)簡介1 系統(tǒng)概述本系統(tǒng)用于接收美國NOAA系列低軌氣象衛(wèi)星在137MHz138MHz頻段范圍內(nèi)下發(fā)的APT()衛(wèi)星氣象資料。系統(tǒng)主要設(shè)備組成框圖如圖1所示： 圖1 系統(tǒng)組成框圖系統(tǒng)可采用全向天線或有方向性的極化天線。如果采用方向性極化天線，需要在衛(wèi)星過境時(shí)控制天線對準(zhǔn)衛(wèi)星，系統(tǒng)組成如圖2所示。圖2 采用方向性天線時(shí)的系統(tǒng)組成框圖全向天線的形式有Zapper形式或Quadrifilar Helix形式。全向天線的實(shí)物照片如圖3所示。 (a) Zapper (b) Quadrifilar Helix圖3 全向天線實(shí)物照片方

2、向性天線形式可采用Yagi（八木）天線的形式。通過伺服馬達(dá)控制使天線對準(zhǔn)衛(wèi)星時(shí)，可以獲得最大的信號增益，一般在8dB至14dB左右。八木天線的實(shí)物照片如圖4所示。圖4 八木天線實(shí)物照片前置放大器用于對天線接收到的微弱衛(wèi)星信號進(jìn)行放大，增益一般大于10dB。其工作前置放大器內(nèi)部帶有帶通濾波器，對信號通道外的噪聲進(jìn)行抑制。NOAA氣象衛(wèi)星的APT信號頻率在VHF頻段137MHz138MHz范圍內(nèi)。信號調(diào)制方式為FM，信號帶寬為34KHz。FM接收機(jī)用于解調(diào)FM信號，考慮到由于衛(wèi)星運(yùn)動而引起產(chǎn)生的多卜勒效應(yīng)，接收機(jī)的帶寬應(yīng)大于40KHz。數(shù)據(jù)解碼/進(jìn)機(jī)設(shè)備用于解調(diào)AM方式調(diào)制2400Hz副載波信號，

3、獲得數(shù)字信號，并采集到微機(jī)內(nèi)存中。氣象數(shù)據(jù)處理顯示軟件對采集到微機(jī)內(nèi)存中的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行格式和成像處理，獲得氣象云圖。氣象云圖可顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上，或存儲在硬盤文件中，并可打印輸出。另外，系統(tǒng)中還可以配置接收數(shù)據(jù)管理、衛(wèi)星軌道計(jì)算、天線指向計(jì)算、自動天線控制等功能軟件。若采用方向性天線，可配置相應(yīng)的天線跟蹤驅(qū)動與控制設(shè)備。2 系統(tǒng)指標(biāo)l 接收信號頻率：137MHz138MHz；l 接收衛(wèi)星：NOAA-12/14/15/16/17/18；l 天線增益：0 dBl 前置放大器增益：大于10dB；l 前置放大器帶通濾波器帶寬：1MHz；l 接收機(jī)帶寬：40KHz60KHz；l 解調(diào)方式：FM；l 副載

4、波解調(diào)方式：AM；3 系統(tǒng)功能l 接收NOAA衛(wèi)星APT信號,生成衛(wèi)星氣象數(shù)據(jù)，并記錄到硬盤文件；l 可從衛(wèi)星氣象數(shù)據(jù)中提取氣象云圖，并進(jìn)行顯示、記錄、打?。籰 可將副載波解調(diào)前的信號保存為WAV格式原始數(shù)據(jù)文件，并可進(jìn)行回放；l 能利用輸入的NOAA系列低軌氣象衛(wèi)星根數(shù)，對進(jìn)行衛(wèi)星軌道計(jì)算；4 系統(tǒng)工作原理1）首先利用衛(wèi)星軌道計(jì)算軟件計(jì)算出衛(wèi)星過境接收站的時(shí)間，使系統(tǒng)提前準(zhǔn)備接收衛(wèi)星信號。2）當(dāng)衛(wèi)星出現(xiàn)時(shí)，信號由天線接收，經(jīng)過前置放大器將信號放大，再送至接收機(jī)進(jìn)行FM解調(diào)。3）FM解調(diào)后的信號被數(shù)據(jù)解碼/進(jìn)機(jī)設(shè)備采集到微機(jī)內(nèi)存，一路保存到WAV格式原始數(shù)據(jù)文件中，另一路被進(jìn)行副載波AM解調(diào)，得到數(shù)字信號。4）氣象數(shù)據(jù)處理顯示軟件對得到的數(shù)字信號進(jìn)行APT格式的幀處理，并恢復(fù)出衛(wèi)星云圖數(shù)據(jù)。然后將衛(wèi)星云圖顯示到計(jì)算機(jī)屏幕上供操作員觀察。根據(jù)操作員指示，顯示的衛(wèi)星云圖可以保存