[发明专利]LEO星座防灾监测系统

摘要

一种LEO星座防灾监测系统，包括LEO星座，链路系统，地面通信测控管理系统；所述的LEO星座的卫星的信息处理系统，包括信息预处理筛选装置；可以对LEO星座的远程卫星获取的信息，进行预处理、识别、筛选出可能危及我国的灾害或者灾害苗头的信息，并自动列为紧急级别，选择合理路径尽快传输到地面通信测控管理系统，并快速传输到防灾中心，为防灾中心决策提供及时准确的第一手信息，为预防灾害争取了宝贵的时间；显著地提高了防灾信息的可靠性、准确性、时效性；达到提高效率、提高准确度，节约时间、提供防灾效益的有益效果。

主权项

一种LEO星座防灾监测系统，其特征是，包括LEO星座，链路系统，地面通信测控管理系统；所述的LEO星座，包括，分布于低轨道的圆轨道星座；所述的LEO星座的卫星，包括计算机控制系统，光伏综合电源系统，标准时基、标准频率系统，通信测控系统，姿态和位置控制系统，轨道操作和推进系统，星间测距及信息交换链路系统，信息敏感系统，信息处理系统；所述的光伏综合电源系统包括电源管理系统、光伏电池组、蓄电池组、自发电电源；所述的标准时基、标准频率系统包括，星载铯钟和铷钟组分系统，时钟比对和校准分系统；所述的轨道操作和推进设备，包括常规助推器和微推力助推器，所述的常规助推器包括化学燃料助推器，所述的微推力助推器包括冷气助推器、或者电推动助推器、或者光推动助推器，所述的助推器的控制器包括连续控制器、或者脉冲离散控制器；所述的姿态和位置控制系统包括星座自主导航系统，捷联惯导系统；所述的星座自主导航系统，包括卫星导航系统接收机，自主导航模块；所述的捷联惯导系统包括光纤陀螺捷联惯导系统、或者速率偏频激光陀螺捷联惯导系统、或者差动激光陀螺捷联惯导系统；所述的激光陀螺捷联惯导系统设置有误差补偿装置，所述的补偿装置包括硬件和软件；所述的差动激光陀螺捷联惯导系统，采用脉冲细分技术对激光陀螺输出的信号进行细分测量，以提高测控精度；所述的通信测控系统，包括锁相环接收机，数字接收机，数字发射机，高可靠应答机，低温制冷超低噪声放大器，纠错编译码技术，数据压缩、解压技术，软件无线电技术，链路系统，天线系统，或者还包括激光通信测控系统；所述的低温制冷超低噪声放大器包括采用HEMT高电子迁移率晶体管的放大器；所述的链路系统包括，对地上行、下行通信测控链路分系统，卫星间通信测控链路分系统；所述的系统、不一定是硬件上的区分、而是功能上的区分；所述的天线系统包括单体天线，或者阵列天线，所述的单体天线包括反射面天线，所述的反射面天线包括卡塞格伦天线，所述的卡塞格伦天线包括波束波导天线，所述的卡塞格伦天线的馈电形式，包括正馈或者偏馈；所述的阵列天线包括软件合成阵列天线、或者自适应天线阵列、或者相控阵天线，所述的相控阵天线包括共形相控阵天线或者微带相控阵天线或者数字波束形成有源相控阵天线，所述的共形相控阵天线包括共形有源相控阵天线，所述的微带相控阵天线包括缝隙微带相控阵天线；所述的天线系统的扫描跟踪运动控制系统，包括机电伺服控制系统，电扫描控制系统；所述的链路系统，包括星间链路系统，星地链路系统，地面链路系统；所述的星间链路系统包括任意一个卫星与同一轨道面前后相邻的卫星的双向信息交换链路，或者与左右相邻轨道面的相邻卫星的双向信息交换链路，或者与同一星座任意一个卫星的双向信息交换链路；所述的地面通信测控管理系统包括，测控管理中心，测控管理备份中心，地面通信站，地面注入站，地面监测站，地面控制站；所述的地面测控管理中心，地面测控管理备份中心，地面通信站，地面监测站，地面控制站之间建有专门的通信链路，可实时进行信息交换，以确保各地基测控管理单位之间信息的无缝链接畅通；而且此通信链路还连接到防灾中心，以确保一切有关防灾的信息，都能及时、准确传输到防灾中心；所述的测控管理中心，包括巨型中心计算机控制系统，测控系统总管理系统，总信息中心系统，通信网络系统，源标准时基、标准频率系统，信息交换链路系统，信息处理系统，以及系统备份；所述的源标准时、标准频率系统包括，精密铯钟和铷钟组，或者氢脉泽原子钟，或者LIT原子钟；所述的测控管理备份中心，设置有测控管理中心的备份装置，所述的备份，包括硬件备份、软件备份、数据备份；所述的地面通信站，包括计算机控制系统，通信系统，信息交换链路系统，信息处理系统，天线系统，其任务包括，建立并维持和目标卫星之间的通信链路畅通，及时、完整、准确地发送信息，接收信息，预处理信息，传输信息，所述的传输信息、包括把预处理完成的接收的目标卫星信息传输给相关的地面单位、测控管理中心、测控管理备份中心，接收测控管理中心的控制指令、执行指令、发送指令执行结果；所述的地面注入站，包括计算机控制系统，通信系统，信息交换链路系统，天线系统，其任务包括，将测控管理中心发送来的导航信息注入到卫星的存贮器中，所述的导航信息、包括预报的轨道参数、卫星上设备工作程序和指令信息、星地时钟时差、信标频率尾数，接收测控管理中心的控制指令、执行指令、发送指令执行结果；所述的地面监测站，包括计算机控制系统，标准时基、标准频率系统，通信系统，卫星监测系统，信息交换链路系统，信息处理系统，天线系统；所述的卫星监测系统，包括监测接收机、气象监测设备；其任务包括，搜索、锁定、跟踪目标卫星，及时获取目标卫星的实时工况信息，气象信息，目标卫星的实时工况信息包括距离参数、方位参数、速度参数、姿态参数、设备状态参数，及时、完整、准确地接收信息，预处理信息，传输信息，所述的传输信息、包括把获取的有关信息传输给相关的地面单位、测控管理中心、测控管理备份中心，所述的接收信息，还包括接收有关的地面单位、测控管理中心、测控管理备份中心发来的信息，接收测控管理中心的控制指令、执行指令、发送指令执行结果；所述的地面控制站，包括计算机控制系统，通信系统，标准时基、标准频率系统，卫星测控系统、链路系统、天线系统；其任务包括，将测控管理中心发送来的控制指令、或者本站根据权限对目标卫星即时信息运算处理得到的指令，及时发送至目标卫星，并接收目标卫星发回的指令执行结果信息并发送给测控管理中心，接收测控管理中心的控制指令、执行指令、发送指令执行结果；所述的通信系统，包括地面通信系统和对星通信系统，所述的标准时基、频率系统，包括铯钟和铷钟组，以及与测控管理中心源标准时基系统定时进行比对校准的装置；所述的天线系统包括反射面天线，或者波束波导天线系统，或者阵列天线系统；所述的反射面天线包括卡塞格伦天线，所述的卡塞格伦天线包括波束波导天线，所述的卡塞格伦天线的馈电形式，包括正馈或者偏馈；所述的波束波导天线系统包括基片集成波导多波束天线系统，所述的阵列天线系统包括软件合成阵列天线系统、或者相控阵天线系统；所述的天线系统的扫描跟踪运动控制系统，包括机电伺服控制系统，电扫描控制系统；所述的地面通信站，地面监测站，地面控制站的实体状态，或者是其中一种站独立建站，或者是其中二种以上站的组合。