专利汇可以提供多层次星座组网的卫星信息网络专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种多层次 星座 组网的卫星信息网络,其中对地静止卫星星座的任务包括全面连续观测,或者承担空间通信主干中心的任务;中轨道卫星星座的任务包括大范围普查观测,或者承担空间通信路由交换星、骨干网 节点 的主任务及接入点的辅助任务;低轨道卫星星座的任务包括普查和详查,或者承担空间通信接入星的主任务及路由交换星的辅助任务;地面通信测控管理系统为多层次星座组网的卫星信息网络的运行提供支持;按照空间资源最大有效综合利用的原则,优化配置,互联互通,协作互补,显著提高资源利用程度,用较少的资源,完成同样的任务;起到节约资源,提高系统性能和效率的有益效果。,下面是多层次星座组网的卫星信息网络专利的具体信息内容。
1.一种多层次星座组网的卫星信息网络,其特征是,包括对地静止卫星星座,中轨道卫星星座,低轨道卫星星座,地面通信测控管理系统;所述的对地静止轨道卫星星座,包括2个经度相隔≥46°的对地静止卫星,或者3个经度相隔120°的对地静止卫星;所述的中轨道的卫星星座,包括分布于中轨道的圆轨道星座;所述的低轨道卫星星座,包括,分布于低轨道的圆轨道星座,所述的低轨道卫星,包括微纳卫星、或者小微卫星;所述的对地静止卫星,包括计算机控制系统,远程智能体系统,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,信息处理系统,遥感系统;所述的远程智能体系统,包括规划与调度模块,智能执行体模块,基于模型的模式识别和重构模块,任务管理器;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,所述的自发电电源包括化学电池或者核电池,所述的核电池包括放射性同位素电池;所述的标准时基系统包括,星载铯钟和铷钟组,或者氢脉泽原子钟,或者LIT原子钟;所述的轨道操作和推进设备,包括助推器或者光帆,所述的助推器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设备包括天文导航系统,捷联惯导系统;所述的天文导航系统,包括精密星敏感器,精密太阳敏感器,精密地球敏感器;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,或者还包括深空上行链路通信、遥测、遥控、导航、跟踪分系统,深空下行链路通信、跟踪、遥测分系统;所述的系统或者分系统、不一定是硬件上的区分、而是功能上的区分;所述的链路系统使用的频率,包括对地基测控管理站的S频段或者X频段或者Ka频段的上行、下行链路,对测控目标航天器的S频段、或者X频段、或者Ka频段、或者激光频段的上行、下行链路;所述的天线系统包括单体天线、或者阵列天线、或者星载大型可展开多波束天线,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;所述的信息处理系统,包括,信息预处理分系统,信息筛选分系统,信息交换分系统;所述的遥感系统,包括或者红外遥感系统,或者电子遥感系统,或者光学遥感系统,或者合成孔径雷达;所述的光学遥感系统,包括大口径拼接式合成孔径光学系统;所述的静止轨道卫星通信测控系统或者还包括附属卫星编队,所述的卫星编队包括阵列天线卫星编队,CEI短基线连接元干涉测量装置卫星编队;
所述的中轨道卫星星座的卫星,包括计算机控制系统,远程智能体系统,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,信息处理系统,遥感系统,或者还包括卫星导航系统的星载分系统;所述的远程智能体系统,包括规划与调度模块,智能执行体模块,基于模型的模式识别和重构模块,任务管理器;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;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设备包括天文导航系统,捷联惯导系统;所述的通信测控系统,包括数字接收机,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;所述的系统或者分系统、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;所述的信息处理系统,包括,信息预处理分系统,信息筛选分系统,信息交换分系统;所述的遥感系统,包括红外遥感系统,或者电子遥感系统,或者光学遥感系统,或者合成孔径雷达,或者上述二种以上的组合;所述的卫星导航系统的星载分系统,包括指令接收机、多普勒发射机、相位调制编码器;
所述的低轨道卫星星座的卫星,包括计算机控制系统,远程智能体系统,光伏综合电源系统,标准时基、标准频率系统,通信系统,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,信息处理系统,遥感系统;所述的远程智能体系统,包括规划与调度模块,智能执行体模块,基于模型的模式识别和重构模块,任务管理器;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;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,包括姿态控制设备和自主导航设备,所述的姿态控制设备包括捷联惯导系统,或者高精度星上姿态敏感器;所述的自主导航设备,包括卫星导航系统接收机,自主导航模块;所述的通信系统,包括数字接收机,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、下行通信链路分系统,卫星间通信链路分系统;所述的天线系统包括单体天线或者阵列天线;所述的信息处理系统,包括,信息预处理分系统,信息筛选分系统,信息交换分系统;所述的遥感系统,包括红外遥感系统,或者电子遥感系统,或者光学遥感系统,或者合成孔径雷达,或者上述二种以上的组合;所述的系统或者分系统、不一定是硬件上的绝对区分、而是功能上的区分;所述的对地静止卫星,中轨道的卫星星座或卫星星座的卫星,低轨道星座或卫星星座的卫星,还包括利用已有资源中的部分卫星星座或者卫星;
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;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;所述的地面监测站,数量在3个以上,设置在地质环境稳定、地理坐标准确已知的地点,并且按照距离尽可能大的要求选择地点;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,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,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,接收测控管理中心对目标卫星的控制指令,向目标卫星及时发送控制指令并获取目标卫星执行控制指令的执行结果、及时发送给测控管理中心,及时、完整、准确地接收各种信息,预处理信息,传输信息,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,所述的标准时基系统,包括铯钟和铷钟组,或者氢脉泽原子钟,或者LIT原子钟,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;所述的地面通信测控管理系统各组成部分的地理位置,包括,全部在一国国土范围内,或者分布在二个以上的国土范围;所述的多层次星座组网的链路系统,包括,可以在任何时刻,建立任何一个卫星与地面通信测控管理系统的最少一条信息交换链路的装置,所述的信息交换链路的连接方式,包括目标卫星与地面通信测控管理系统直接连接或者通过其它卫星中继连接;所述的多层次星座组网的卫星信息网络的建设,采用分期建设、分期到位的方式,所述的分期建设、分期到位包括,组成多层次星座组网的卫星信息网络的卫星是分期建设、分期发射、分期到位的,或者地面通信测控管理系统是分期建设、分期到位的。
2.根据权利要求1所述的一种多层次星座组网的卫星信息网络,其特征是,所述的对地静止轨道卫星星座、中轨道卫星星座、低轨道卫星星座中的任何一个星座,都可以不单独形成对地球表面的全覆盖,或者仅形成对地球表面的稀疏覆盖,以合理减少卫星数量,节约系统成本;其静止轨道卫星星座、加中轨道的卫星星座、加低轨道的卫星星座组成的卫星信息网络,则必定形成对地球表面的全覆盖。
3.根据权利要求1所述的一种多层次星座组网的卫星信息网络,其特征是,所述的信息处理系统,对各卫星获取的信息的处理步骤包括,开始信息预处理分系统预处理,然后信息筛选分系统比较筛选,最后信息交换分系统进行信息交换;所述的信息交换,包括识别信息的不同种类、目标,进行分类、打包,选择安排合理的传输路径。
4.根据权利要求1所述的一种多层次星座组网的卫星信息网络,其特征是,所述的信息筛选分系统,包括比较筛选子系统;所述的比较筛选子系统,包括N种比较筛选模块,其中N是自然数;定义第N种比较筛选模块为:比较筛选模块N;
比较筛选模块1包括:
输入控制数据允许的最大值KB1的装置;
每隔一个微分时间段启动一次当前实测值与允许值进行比较的装置;
把编号为1的当前实测值K1与编号为1的允许值KB1进行比较,并对下述二种后续步骤进行选择的装置;
如果K1当前值大于允许最大值KB1时,控制下一步骤程序跳转至启动执行第1号子程序的步骤;然后再立即跳转至,每隔一个微分时间段启动一次当前实测值与允许值进行比较的步骤;
如果K1当前值不大于允许最大值KB1时,控制下一步骤程序直接跳转至,每隔一个微分时间段启动一次当前实测值与允许值进行比较的步骤;
比较筛选模块2包括:
输入控制数据允许的最大值KB1、KB2的装置;
每隔一个微分时间段启动一次当前实测值与允许值进行比较的装置;
把编号为1的当前实测值K1与编号为1的允许值KB1进行比较,并对下述二种后续步骤进行选择的装置;
如果K1当前值大于允许最大值KB1时,控制下一步骤程序跳转至启动执行第1号子程序的步骤;然后再立即跳转至把编号为2的当前实测值K2与编号为2的允许值KB2进行比较的步骤;
如果K1当前值不大于允许最大值KB1时,控制下一步骤程序直接跳转至把编号为2的当前实测值K2与编号为2的允许值KB2进行比较的步骤;
把编号为2的当前实测值K2与编号为2的允许值KB2进行比较,并对下述二种后续步骤进行选择的装置;
如果K2当前值大于允许最大值KB2时,控制下一步骤程序跳转至启动执行第2号子程序的步骤;然后再立即跳转至,每隔一个微分时间段启动一次当前实测值与允许值进行比较的步骤;
如果K2当前值不大于允许最大值KB2时,控制下一步骤程序直接跳转至,每隔一个微分时间段启动一次当前实测值与允许值进行比较的步骤;
当N≥3时,所述的比较筛选模块N包括:
输入控制数据允许的最大值KB1\……\KBN的装置;
每隔一个微分时间段启动一次当前实测值与允许值进行比较的装置;
把编号为1的当前实测值K1与编号为1的允许值KB1进行比较,并对下述二种后续步骤进行选择的装置;
如果K1当前值大于允许最大值KB1时,控制下一步骤程序跳转至启动执行第1号子程序的步骤;然后再立即跳转至把编号为2的当前实测值K2与编号为2的允许值KB2进行比较的步骤;
如果K1当前值不大于允许最大值KB1时,控制下一步骤程序直接跳转至把编号为2的当前实测值K2与编号为2的允许值KB2进行比较的步骤;
把编号为2的当前实测值K2与编号为2的允许值KB2进行比较,并对下述二种后续步骤进行选择的装置;
如果K2当前值大于允许最大值KB2时,控制下一步骤程序跳转至启动执行第2号子程序的步骤;然后再立即跳转至把K3当前实测值与允许值KB3进行比较的步骤;
如果K2当前值不大于允许最大值KB2时,控制下一步骤程序直接跳转至把K3当前实测值与允许值KB3进行比较的步骤;
……………………(N-3组比较选择循环步骤)………………………………………把编号为N的当前实测值KN与编号为N的允许值KBN进行比较,并对下述二种后续步骤进行选择;如果KN当前值大于允许最大值KBN时,控制下一步骤程序跳转至启动执行第N号子程序的步骤;然后再立即跳转至每隔一个微分时间段启动一次当前实测值与允许值进行比较的步骤;
如果KN当前值不大于允许最大值KBN时,控制下一步骤程序直接跳转至每隔一个微分时间段启动一次当前实测值与允许值进行比较的步骤;
所述的组成比较筛选模块1的各装置的信息流向关系包括:
输入控制数据允许的最大值KB1的步骤;
每隔一个微分时间段启动一次当前实测值与允许值进行比较的步骤;
把K1当前实测值与允许值KB1进行比较,并对下述二种后续步骤进行选择的步骤;
如果K1当前值大于允许最大值KB1时,控制下一步骤程序跳转至启动执行第1号子程序的步骤;然后再立即跳转至,每隔一个微分时间段启动一次当前实测值与允许值进行比较的步骤;
如果K1当前值不大于允许最大值KB1时,控制下一步骤程序直接跳转至,每隔一个微分时间段启动一次当前实测值与允许值进行比较的步骤;
所述的组成比较筛选模块2的各装置的信息流向关系包括:
输入各控制数据允许的最大值KB1\KB2的步骤;
每隔一个微分时间段启动一次当前实测值与允许值进行比较的步骤;
把K1当前实测值与允许值KB1进行比较,并对下述二种后续步骤进行选择的步骤;
如果K1当前值大于允许最大值KB1时,控制下一步骤程序跳转至启动执行第1号子程序的步骤;然后再立即跳转至把K2当前实测值与允许值KB2进行比较的步骤;
如果K1当前值不大于允许最大值KB1时,控制下一步骤程序直接跳转至把K2当前实测值与允许值KB2进行比较的步骤;
把K2当前实测值与允许值KB2进行比较,并对下述二种后续步骤进行选择的步骤;
如果K2当前值大于允许最大值KB2时,控制下一步骤程序跳转至启动执行第2号子程序的步骤;然后再立即跳转至,每隔一个微分时间段启动一次当前实测值与允许值进行比较的步骤;
如果K1当前值不大于允许最大值KB1时,控制下一步骤程序直接跳转,每隔一个微分时间段启动一次当前实测值与允许值进行比较的步骤;
当N≥3时,所述的组成比较筛选模块N的各装置的信息流向关系包括:
输入各控制数据允许的最大值KB1\……\KBN的步骤;
每隔一个微分时间段启动一次当前实测值与允许值进行比较的步骤;
把K1当前实测值与允许值KB1进行比较,并对下述二种后续步骤进行选择的步骤;
如果K1当前值大于允许最大值KB1时,控制下一步骤程序跳转至启动执行第1号子程序的步骤;然后再立即跳转至把K2当前实测值与允许值KB2进行比较的步骤;
如果K1当前值不大于允许最大值KB1时,控制下一步骤程序直接跳转至把K2当前实测值与允许值KB2进行比较的步骤;
把K2当前实测值与允许值KB2进行比较,并对下述二种后续步骤进行选择的步骤;
如果K2当前值大于允许最大值KB2时,控制下一步骤程序跳转至启动执行第2号子程序的步骤;然后再立即跳转至把K3当前实测值与允许值KB3进行比较的步骤;
如果K2当前值不大于允许最大值KB2时,控制下一步骤程序直接跳转至把K3当前实测值与允许值KB3进行比较的步骤;
……………………(N-3个循环)………………………………………
把KN当前实测值与允许值KBN进行比较,并对下述二种后续步骤进行选择的步骤;
如果KN当前值大于允许最大值KBN时,控制下一步骤程序跳转至启动执行第N号子程序的步骤;然后再立即跳转至每隔一个微分时间段启动一次当前实测值与允许值进行比较的步骤;
如果KN当前值不大于允许最大值KBN时,控制下一步骤程序直接跳转至每隔一个微分时间段启动一次当前实测值与允许值进行比较的步骤;
所述的第N号子程序,把包括KN当前值,及测量的时间、位置信息等等相关信息立即组合成一个紧急级别的数据包,并在包首标识数据包识别编码,然后传输到信息交换分系统;
信息交换分系统立即把所述的数据包选择最快路径传输到地面通信测控管理系统的测控管理中心及有关单位;所述的数据包识别编码包括数据包编号、信息类别、紧急等级等等识别信息。
5.根据权利要求1所述的一种多层次星座组网的卫星信息网络,其特征是,所述的信息处理系统,其信息筛选分系统比较筛选的判定标准,包括异常信息的判定标准;所述的异常信息的判定标准,根据测控管理中心与有关部门经过科学论证确定的数据种类及数据值制定;所述的异常信息,包括,异常速度,异常温度、异常亮度、异常的大尺度变化,异常的大面积的某种参数变化,异常的行为方式。
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