GB/T 33987-2017 S/X/Ka三频低轨遥感卫星地面接收系统技术要求

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中华人民共和国国家标准

GB/T33987—2017

S/X/Ka三频低轨遥感卫星地面

接收系统技术要

TechnicalspecificationsofS/X/Katri-bandgroundreceivingsystemfor

LEOremotesensingsatellite

2017-07-12发布2018-02-01实施

发布

GB/T33987—2017

目次

冃U有I

引言n

i范围i

2规范性引用文件1

3术语和定义1

4符号和缩略语2

5系统功能及技术指标3

5.1系统组成3

5.2系统功能4

5.3系统技术指标4

6分系统及功能部件要5

6.1天馈分系统5

6.2天线座架分系统6

6.3伺月長分系统6

6.4跟踪接收分系统6

6.5数据记录与快视分系统10

6.6测试分系统10

6.7站监控管理分系统11

6.8技术支持分系统13

7其他要13

参考文献15

GB/T33987—2017

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本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准由中国科学院提出。

本标准由全国遥感技术标准化技术委员会(SAC/TC327)归口。

本标准起草单位：中国科学院遥感与数字地球研究所、中国电子科技集团公司第三十九研究所、

中国科学院光电研究院、清华大学。

本标准主要起草人:王万玉、张洪群、李安、林波涛、冯旭祥、王永华、陈金树、胡坚、王建平、王强、

李凡、何元春、刘智、李子扬、孟凡荣、汪超亮、贾媛媛、王新鸿。

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GB/T33987—2017

引言

随着对地观测技术及遥感应用需求的发展，在轨卫星的数量不断增加，卫星有效载荷的分辨率（包

括时间分辨率、空间分辨率、辐射分辨率、光谱分辨率等）不断提高，其在相同的时间获取的原始数据量

倍增，导致星地链路需要传输的信息速率越来越高。为缓解遥感观测获取能力持续增长与数据传输能

力难以大幅度提升的矛盾，宽带高速传输已经成为星地数据传输发展的必然趋势。

为解决遥感信息与数据传输能力之间的矛盾,双圆极化频率复用、Ka频段数据传输、高阶调制解调

和高效编译码方式、可变编码调制（VCM）数传体制等已成为对地观测卫星数据传输的发展趋势，相应

的对地面数据接收系统也提出了更高、更新的技术要。S/X/Ka三频段地面接收系统用于低轨遥感

卫星下行数据的接收、记录，将成为遥感卫星数据地面接收系统的发展趋势。由于缺乏相应的标准及规

范，使得S/X/Ka三频低轨遥感卫星数据地面接收系统的设计及T程建设缺乏技术指标制定与性能评

价的依据。研究、制定S/X/Ka三频低轨遥感卫星地面接收系统技术要，为T程系统的开发研制、测

试验收提供技术指标制定与性能评价的依据，降低丁程建设的技术风险，已成为地面接收系统建设中一

项重要和关键的技术需。

本标准依据国内外对地观测卫星的发展需求及对地面接收系统的技术要求,并结合国内外目前的

技术水平及研制能力，对S/X/Ka三频低轨遥感卫星地面接收系统的功能和技术指标要求等进行规范。

对其他的接收高码速率卫星数据的低轨卫星地面接收系统，如X、Ka单频段及S/X.S/Ka双频段等地

面接收系统可参照使用。

n

GB/T33987—2017

S/X/Ka三频低轨遥感卫星地面

接收系统技术要

1范围

本标准规定了S/X/Ka三频低轨遥感卫星地面接收系统的功能和技术指标。

本标准适用于接收低轨遥感卫星的S/X/Ka三频地面接收系统建设或改造的技术指标制定及性能

评价，其他接收高码速率卫星数据的低轨卫星地面接收系统(如X、Ka单频段及S/X.S/Ka双频段等)

可参照使用。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB50343建筑物电子信息系统防雷技术规范

CCSDS131.0-B-2同步和信道编码(TMSynchronizationandChannelCoding)

ETSIEN302307-1Vl.4.1数字视频广播应用于广播、互动服务、新闻采访与其他宽带卫星应

用的第二代帧结构、信道编码和调制系统第1部分:卫星数字化视频广播第二代标准(DigitalVideo

Broadcasting(DVB)；Secondgenerationframingstructure,channelcodingandmodulationsystems

forBroadcasting,InteractiveServices,NewsGatheringandotherbroadbandsatelliteapplications；

Part1：DVB-S2)

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

增益与噪声温度比gaintonoisetemperatureratio

接收系统增益与接收系统等效噪声温度在同一参考点之比值。

3.2

误比特率biterrorrate

在一定时间内收到的数字信号中发生差错的比特数与同一时间内所接收到的数字信号的总比特数

之比。

3.3

跟踪精度trackingaccuracy

在自动跟踪方式下，天线波束电轴的实际指向与目标理想指向之间的偏差。

3.4

指向精度pointingaccuracy

天线波束电轴的实际指向与命令指向之间的偏差。

1

GB/T33987—2017

3.5

天线增益antennagain

在相同辐射功率条件下，天线最大辐射方向每单位立体角内辐射的功率与各向同性天线在每单位

立体角内辐射的功率之比值。

3.6

天线噪声温度antennanoisetemperature

天线所接收到的噪声和天线本身的噪声总和。

3.7

半功率波束宽度halfpowerbeamwidth

天线主波束峰值向轴向两侧各下降3dB处的波束宽度。

3.8

电压轴比voltageaxialratio

垂直于电磁波传播方向的平面内，极化椭圆电压长轴与短轴之比值。

3.9

电压驻波比voltagestandingwaveratio

传输线上电压波腹与波节电压幅度之比值。

3.10

伺服带宽servobandwidth

闭环系统的频带的边界频率，即闭环系统幅频响应衰减到一3dB时的频率。

3.11

动态范围dynamicrange

在保证接收数据质量的前提下，系统允许输入信号功率变化的最大范围。

3.12

原始数据rawdata

地面接收站接收到卫星下行数据后，经解调后的数据。

3.13

快视处理quiclooprocessing

对遥感卫星下行数据经帧同步、解格式、成像以及采样等处理后形成快视图像数据并进行显示。

3.14

低轨lowearthorbit

高度在2000km以下的轨道。

4符号和缩略语

下列符号和缩略语适用于本文件。

AGC：自动增益控制(AutomaticGainControl)

AQPSK：异步正交相移键控(AsynchronousQuadraturePhaseShiftKeying)

ASCII：信息交换的美国标准代码(AmericanStandardCodeforInformationInterchange)

AZ/EL:方位/俯仰(Azimuth/Elevation)

BER：误比特率(BitErrorRate)

EPSK：二相相移键控(BinaryPhaseShiftKeying)

CRC：循环冗余校验(CyclicRedundancyCheck)

DNRZ：差分不归零码(DifferentialNonReturntoZero)

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GB/T33987—2017

Eh/N():每比特能量与噪声功率谱密度比(EnergyPerBittoNoiseDensityRatio)

ECL：发射极耦合电路(EmitterCoupledLogic)

/:工作频率(Frequency)

GMSK：高斯滤波最小频移键控(GaussianFilteredMinimumShiftKeying)

GPS：全球定位系统(GlobalPositioningSystem)

G/T:增益与噪声温度比(GaintoNoiseTemperatureRatio)

I：同相位(In-phase)

IRIG：靶场仪器组(InterRangeInstrumentationGroup)

LDPC：低密度奇偶校验码(LowDensityParityCheckCode)

LEO:低轨(LowEarthOrbit)

LNA：低噪声放大器(LowNoiseAmplifier)

LHCP:左旋圆极化(LeftHandCircularPolarization)

MTBF:平均无故障时间(MeanTimeBetweenFailure)

MTTR：平均故障修复时间(MeanTimeToRepair)

NTP：网络时间协议(NetworkTimeProtocol)

NRZ：不归零码(NonReturntoZero)

NRZ-L：不归零电平码(NonReturntoZeroLevel)

NRZ-M：不归零传号码(NonReturntoZeroMark)

NRZ-S：不归零空号码(NonReturntoZeroSpace)

O/SQPSK:偏置四相相移键控(OffsetQuadraturePhaseShiftKeying)

PCM：脉冲编码调制(PulseCodeModulation)

PN：伪噪声(PseudoNoise)

PPS：秒脉冲(PulsePerSecond)

Q：90度相移(Quadrature)

QPSK：四相相移键控(QuadraturePhaseShiftKeying)

RHCP:右旋圆极化(RightHandCircularPolarization)

RMS：均方根误差(RootMeanSquare)

RS:RS码(Reed-Solomon)

SAR：合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar)

TCP/IP：传输控制协议/网际协议(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol)

VCM：可变编码调制(VariableCodingandModulation)

8PSK：8相移键控(8Phas