清華大學(xué)衛(wèi)星通信技術(shù)服務(wù)“實踐十號”科學(xué)實驗衛(wèi)星
清華新聞網(wǎng)4月19日電 4月6日凌晨1時38分，我國首顆微重力科學(xué)實驗衛(wèi)星“實踐十號”返回式科學(xué)實驗衛(wèi)星按照預(yù)定窗口時間，由長征二號丁運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心準時發(fā)射升空，衛(wèi)星進入預(yù)定軌道。由清華大學(xué)衛(wèi)星遙感技術(shù)研究室所研制的數(shù)字解調(diào)譯碼和數(shù)據(jù)記錄等關(guān)鍵設(shè)備執(zhí)行并完成了“實踐十號”所發(fā)回的通訊實驗數(shù)據(jù)的解調(diào)、譯碼、幀格式處理、數(shù)據(jù)分發(fā)和記錄任務(wù)。
“實踐十號”返回式科學(xué)實驗衛(wèi)星作為國家空間科學(xué)戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項項目唯一的返回式衛(wèi)星，將在太空中完成19項微重力科學(xué)和空間生命科學(xué)實驗，其科學(xué)目標是研究、揭示微重力條件和空間輻射條件下物質(zhì)運動及生命活動的規(guī)律。“實踐十號”發(fā)射當日的凌晨3~6點，衛(wèi)星2次飛躍三亞站和喀什站，地面站成功完整接收到通信試驗數(shù)據(jù)；當日晚上7點到次日凌晨2點，衛(wèi)星4次飛躍北京站，地面站接收到載荷科學(xué)試驗數(shù)據(jù)，并送懷柔數(shù)據(jù)處理中心，數(shù)據(jù)經(jīng)檢驗完整有效。清華大學(xué)所研制設(shè)備圓滿成功地執(zhí)行了解調(diào)、譯碼、幀格式處理、數(shù)據(jù)分發(fā)和記錄任務(wù)。
圖為安裝于三亞站內(nèi)的解調(diào)譯碼和數(shù)據(jù)記錄設(shè)備，其中的17臺核心設(shè)備均為清華大學(xué)研制。
清華大學(xué)于2013年起承擔(dān)該專項的地面接收系統(tǒng)北京、三亞和喀什等3個站地面站的通用全數(shù)字解調(diào)譯碼和數(shù)據(jù)記錄等關(guān)鍵設(shè)備的研制。于2014年7月28日通過了驗收。隨后，所研制設(shè)備部署到各地面站，并成功執(zhí)行暗物質(zhì)粒子探測“悟空”衛(wèi)星和國家“高分”系列遙感衛(wèi)星的接收任務(wù)，設(shè)備性能優(yōu)異，工作穩(wěn)定。
空間科學(xué)戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項是國務(wù)院2010年批復(fù)的“創(chuàng)新2020”規(guī)劃的專項之一。空間科學(xué)戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項計劃發(fā)射暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星（“悟空”，于2015年12月17發(fā)射成功）、“實踐十號”返回式科學(xué)實驗衛(wèi)星、硬X射線調(diào)制望遠鏡和量子科學(xué)實驗衛(wèi)星。實踐十號是該專項唯一的返回式衛(wèi)星，將在太空中完成19項微重力科學(xué)和空間生命科學(xué)實驗，其科學(xué)目標是研究、揭示微重力條件和空間輻射條件下物質(zhì)運動及生命活動的規(guī)律。
在該專項的通用解調(diào)譯和數(shù)據(jù)記錄器的研制中，清華大學(xué)衛(wèi)星遙感技術(shù)研究室采用全數(shù)字化的信號處理技術(shù)（直接采樣L波段中頻信號）和自適應(yīng)盲均衡技術(shù)使系統(tǒng)的接收性能幾乎達到理想，性能損失<1dB；研制LDPC譯碼器保障通信鏈路余量，獲得編碼增益>6.5dB；采用交叉極化干擾消除（XPIC）技術(shù)保障在同等帶寬內(nèi)/條件下將傳輸數(shù)據(jù)量提高1倍；采用創(chuàng)新的幀交錯格式處理技術(shù)和現(xiàn)場可編程陣列技術(shù)實現(xiàn)同1臺解調(diào)器兼容接收通信格式各異的先導(dǎo)系列4個型號衛(wèi)星、國家“高分”系列遙感衛(wèi)星和其它國內(nèi)外遙感衛(wèi)星的接收任務(wù)。
4月6日北京密云站成功接收第一次載荷科學(xué)試驗數(shù)據(jù)后的技術(shù)隊伍合影。
圖中顯示屏所顯示的為清華大學(xué)研制的3臺解調(diào)器的遙控屏保界面。
目前，衛(wèi)星遙感技術(shù)研究室正致力于預(yù)失真調(diào)制和可變編碼調(diào)制的發(fā)射/接收技術(shù)的研究，進一步挖掘提高衛(wèi)星的通信容量，為下一代的遙感衛(wèi)星、科學(xué)實驗衛(wèi)星和中繼通信衛(wèi)星提供通信技術(shù)支持。
供稿：科研院 編輯：田心
