[发明专利]月球卫星微波探测仪实时数据的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种星上仪器数据的处理方法，特别是一种用于月球卫星微波探测仪(MRM)实时数据的处理方法。

背景技术

探月工程是用于探测月球的环境、资源的系统化工程。在整个探月工程系统中，主要包括月球卫星、地面站，地面管理总站等部门。其中，月球卫星上搭载有各种科学载荷，用于探测月球卫星所在轨道以及月球表面的各种环境、资源数据。地面站建立有数据接收分系统，用于从卫星接收、处理各种探测数据。地面管理总站建立有运行管理分系统(OMS系统)，用于通过处理后的探测数据实时监控卫星及其科学载荷设备的状态是否正常，并实时发出操作指令以调整、控制卫星及其科学载荷的工作状态。

在月球资源探测卫星上安装的科学载荷是卫星上携带的具有科学探测能力的探测器。通过地面管理总站设置的运行管理分系统对这种探测器数据的实时监视显示是月球卫星科学载荷运行管理的主要内容之一，其目的是通过对探测器数据的实时监视显示判断探测器工作状态，判读探测器数据质量，实时发现探测器工作异常并进行处理。探测器数据的实时监视显示主要是处理科学探测仪器下行数据原包，解算科学数据与工程数据，对科学数据和工程数据进行监视和判读。

安装在月球资源探测卫星上的科学载荷主要包括空间环境载荷，其用于分析月球轨道的空间环境特征，进行空间环境探测的需求分析，以完成月球轨道空间环境探测。微波探测仪(辐射计)属于空间环境载荷中的一种，是一种接收和记录物质自身发射的低电平随机微波噪声辐射的高灵敏度接收机，其具有灵敏度高，自身功率小等特点。

通常来说，微波探测仪所获取的实时数据内容繁多，数据量大，因而难以全面、直观、准确的实时显示这些数据。直接得到的数据不能够直观反映各自的技术指标，使得技术人员难以准确辨识数据的含义。所要显示的各项数据都需要设置合理的参考取值范围，并对异常的数据设置自动报警功能，以便于地面站的监视仪器和技术人员实时察觉异常状况，及时采取应对措施。因此，要显示并监视这些实时数据本身就具有较大的技术难度。

另一方面，地面站接收到微波探测仪的数据后需要对数据进行实时显示，以便于在地面站全面、精确、实时地显示微波探测仪所获取的各项数据，实时地监视各项数据的值是否处于正常范围，从而反映卫星及其载荷的各部件是否处于正常的工作状态和运行状况。这样，地面科研人员才能随时掌握探测仪的实时工作状态，并及时采取应对措施调整探测模式。

但是，现有技术中尚没有满足上述要求的针对月球卫星微波探测仪实时数据的处理、显示和监视的技术，导致不能够精确反映卫星及其载荷的各个组成部件的工作状态、运行状况以及对月球表层的数据探测情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于月球卫星微波探测仪实时数据的处理方法，该方法能够把微波探测仪的实时数据处理为便于显示的形式，通过多种直观的方式显示出来，并实时监视各项数据是否异常、探测仪的工作状态及探测结果是否在正常范围内、并根据监视结果调整和控制载荷的运行状态。

本发明提出的一种对月球卫星微波探测仪实时数据进行处理的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1，地面站实时接收卫星下传的原始位流数据；

步骤2，对接收的原始位流数据进行成帧数据处理，得到多个成帧数据，所述成帧数据处理包括帧同步、去扰、RS译码和数据组帧；

步骤3，按照所述成帧数据中携带的虚拟信道标识，提取成帧数据中特定虚拟信道的数据，取出其中的有效数据字节形成虚拟信道数据；

步骤4，根据事先约定的有效载荷应用标识符将微波探测仪的数据从虚拟信道数据中提取出来组成二进制格式的数据源包文件，并在每个源包文件的最后添加一字节的数据质量信息形成源包数据；

步骤5，对步骤4得到的源包数据进行解包处理，得到多个数据块；

步骤6，对步骤5得到的数据块进行物理量转换；

步骤7，将步骤6经过转换后的数据在客户端进行显示；

步骤8，对显示出来的数据进行分析，判断该数据是正常还是异常；

步骤9，根据所述步骤8的分析结果，当判断为数据异常时，根据数据类型的不同，采用相应的应对措施进行处理。

通过本发明提出的上述数据处理方法，能够实时检验月球卫星微波探测仪获取的实时数据是否正常，并进而判断微波探测仪工作是否正常，以便于及时采取应对措施。

附图说明

图1为本发明微波探测仪实时数据的处理流程图。

图2示例性的展示了微波探测仪科学数据的显示形式。