IPSTAR卫星在高斯信道中传输数据应用与性能分析

IPSTAR系统由IPSTAR号卫星、地面业务关口站和小口径天线地面终端组成.本文通过建立调制方式模型和高斯信道模型,分析卫星信号信噪比及传输性能,对比信噪比不同的星座图,分析卫星通信系统使用QPSK调制方式调制、传输地震数据对信号的影响,为使用卫星通信系统传输地震数据提供理论依据.     

地震电磁卫星地面传输系统简介

开展天地一体化地震观测是目前推动地震短临科学研究取得突破的重要途径之一。以卫星观测为主要手段的空间对地观测技术是实现对我国及临区进行地震电磁效应高精度、大范围和大动态连续观测的有效途径,并且为地震短临预报开创空基监测的新思路。地面传输系统是连接地震电磁卫星各应用系统之间的重要桥梁和纽带。它的科学设计是地震电磁卫星项目建设的基础。本文拟从国内外发展现状、系统建设指导思想、系统组成、链路功能描述、系统运行性能指标等方面对我国即将建设的地震电磁卫星地面传输系统进行简要分析介绍,从而为地震电磁卫星地面传输系统初步设计的完成提供一个基本框架。     

卫星地震台站的电源设计与应用

从设备功耗、气象条件、太阳能板、蓄电池规格等方面设计卫星传输方式所需电源方案,并用于实际传输。由3个月考核运行期的运行率表明：卫星传输方式的电源设计是成功的、合理的,保证卫星地震台站稳定可靠的运行。     

华北联网有线地震数据传输设备的研制

从分析数字信号传输制式的特点入手,介绍了华北联网有线传输设备的电路原理,技术上的特点和实际使用中的情况。     

基于地面重力的卫星重力梯度检校方法

卫星重力梯度仪在轨检校是提高梯度模式重力卫星观测质量的关键.本文面向中国未来梯度模式重力卫星规划任务,研究提出一种基于地面重力的卫星在轨检校方法,该方法顾及卫星设计指标,从地面先验重力数据的精度、空间尺度以及卫星重力梯度仪的观测噪声等卫星检校要素开展分析研究,成功实现地面数据与卫星观测数据的比对检校.研究结果表明,在12°×12°的地面检校区域内,利用精度优于1 mGal的地面重力观测数据即可实现噪声低于10 mE的重力梯度仪高精度在轨检校.     

不同卫星载荷探测NDVI性能差异分析及变换参数确定

提出了一种多卫星载荷探测归一化差异植被指数(NDVI)的差异定量分析与改正新方法.该方法集成PROSPECT模型、SAIL模型和MODTRAN大气辐射传输模型来模拟不同卫星载荷的遥感信号,使用遥感模拟信号而非实际卫星图像进行NDVI差异分析和改正.信号模拟中考虑了传感器光谱响应和大气条件的影响,对国内外的30种卫星载荷探测NDVI的差异进行了定量分析.最后,针对不同卫星载荷探测NDVI之间存在的差异,利用模拟数据建立了地面能见度分别为10,23,50km大气条件时30种国内外主要卫星载荷NDVI值间的相互转换关系.本文方法对多载荷NDVI应用分析具有一定的理论及实用意义.     

地震监测卫星通信系统中保证带宽策略的实现

随着我国地震观测网络的不断完善,地震监测台站逐步覆盖全国.地震监测卫星通信系统为不具备地面通信条件的偏远山区及部分需要备份线路的台站提供卫星线路.着重研究该系统如何在保证传输可靠性和通信质量的前提下,使用SCPC回传体制根据业务需求高效合理地使用有限的带宽资源.     

静止卫星闪电探测中云影响研究

相对已经在轨运行的极轨卫星,搭载在静止卫星上的闪电成像仪能够提供全天候、无间断的闪电探测,是目前全球卫星闪电探测的方向.本文分析云不同特性对云顶闪电信号的影响,以及云高对静止卫星闪电定位的订正分析,将对静止卫星闪电成像仪的研发及其业务化运行提供技术支撑.研究中,通过建立云中闪电传输模型,模拟云中闪电传输.由于云粒子散射,云的体积、光学厚度和形状,以及闪电在云中发生的深度,都影响云中或云间闪电信号传输到云顶的能量衰减和持续时间,其持续时间可能超过已知静止卫星闪电成像仪假设的2 ms成像积分时间间隔,这样不能保证所有的闪电信号在一帧图像内探测到.但是,云粒子散射对云顶闪电的水平位置影响不大,闪电成像仪定位的云顶闪电可代表云中或云间的闪电位置.同时,在传统静止卫星图像定位模型的基础上,建立了闪电定位的云高订正模型.根据该模型,当云顶高度为10 km,云高所引起的闪电定位最大误差达到经向0.5379°、纬向0.2273°,超过已知静止卫星闪电成像仪假设的地面探测单元大小,有必要进行订正.     

遥感SiCH-2卫星光学系统“猫眼”效应的卫星激光测距

乌克兰地球遥感卫星SiCH-2由2011年发射升空,目前已停止工作,处于失效失控状态,作为空间碎片目标由北美防空司令部（NORAD）提供两行根数（TLE）预报.本文分析了光学系统的“猫眼”效应,以上海天文台卫星激光测距（SLR）系统实现对SiCH-2卫星进行激光测距,测量回波强度大,测距精度优于10 cm.测距能力表明SiCH-2对激光反射回波达到合作目标带反射器的卫星激光测距水平,与光电探测设备“猫眼”效应分析的探测能力相当,测距数据结果表明该卫星处于自转状态,自转周期为4.3 s.本文国内外首次实现基于“猫眼”效应对在轨目标的激光测距,为远距离空间目标的探测提供了新的方法,促进高精度激光探测技术的应用发展,有利于对失效或轨道异常的光学系统类光电探测系列卫星进行监视监测.     

成都数字遥测台网微波中转设计中考虑的几个因素

将模拟地震遥测台网改为数字地震遥测台网，微波设备的改造是当务之急。根据经济实力选购合适的微波设备，了解所选设备的性能以及传输质量，使之适合成都传输台网已存在的设备条件。     

基于北斗卫星通信的地震应急指挥系统研究

北斗卫星导航系统是我国自主建设、独立运行、具有完全知识产权的卫星导航系统。其兼具定位及通信功能的独有技术优势特别适用于大震后通讯中断的地震应急环境。本研究将北斗卫星通信技术及地理信息技术结合应用于地震应急指挥系统的建设中：基于北斗卫星定位技术解决灾害现场人员的位置追踪;利用北斗短报文技术解决盲区紧急通信问题;采用串口通讯、多线程、SHH2框架、Web GIS等技术构建数据采集、解析及综合呈现平台。最终完成集位置监控、灾情上报、统计展示、指挥调度于一体的北斗应急指挥系统建设,进一步提升了重大地震灾害的应急救助信息保障能力。     

变电站电气设备分级抗震设防原则研究

目前我国对电气设备抗震级别的规定低于国际上其他标准的要求,并且设防标准的确定考虑设防烈度、场地条件、设计地震分组等多种组合条件,不利于方便快捷地判断设备的抗震级别。通过对比国内外相关规范中对电气设备抗震设防级别的规定,分析电气设备进行分级抗震设防的优势,建议对我国的电气设备进行分级抗震设防。采用典型电气设备抗震可靠度指标作为参数,对建议的电气设备的抗震设防等级进行划分,提出高、中、低三等级原则。     

考虑不确定性的地震灾害应急救援设备并行优化设计

由于地震灾害的不确定性,使得应急救援设备运行速率及使用效率均受到影响,需要进行并行优化处理。对此,提出基于双向并行计算的地震灾害应急救援设备优化方法。以地震灾区灾情等级评估结果为基础,将地震等级及应急救援设备,设备及设备之间的关系进行标准化处理,转化为求解最优解问题;在考虑不确定性的情况下,通过通信时间与救援设备需求进行双向并行处理,优化地震灾害应急救援设备。实验结果表明,采用改进方法进行地震灾害应急救援设备并行优化,能够对地震灾害应急救援设备需求量进行准确预测,提高应急救援设备的运行速率,缩短通信时间,提高应急救援设备的使用效率,具有一定的优势。     

利用卫星光谱分析技术进行断层逸出气体监测

在不少震例中,临震前地壳出现气体异常,震前地下岩石受力产生裂隙,隐藏在地层中的CO2、CH4等温室气体逸出地表或水面。利用卫星光谱分析技术对断层逸出气体组分含量和总量进行监测,筛选出能够反应地震孕育过程中地下逸出气体异常演化特征的参数,建立地震短期预测的动态演化方法。对于认识震前地表气体异常机理,了解流体震兆的演变规律与这些气体异常的动态关系,改善卫星遥感地震预测,是很必要的。     

卫星遥感热红外辐射与川滇强震探讨

为了使卫星空间监测技术在地震监测预报的应用研究由理论性、实验性阶段进入实用性阶段，进行了探索和尝试。按照地震前兆资料常规处理的格式和要求，对收集的部分卫星遥感热红外辐射观测资料进行了处理。处理过程中使用了包含数据格式转换、数据预处理、异常挑选等内容的计算机工作软件。在此基础上，根据卫星遥感数据资料所具有的二维均匀分布的特性，应用平面和立体的数据图像处理软件，对卫星遥感热红外辐射观测资料的异常场信息进行了研究。同时，开发出了使用卫星遥感热红外辐射观测资料的数据接口软件。卫星空间监测技术的应用将给地震监测预报带来全新的思维方式及更加快捷实用的数据采集、传送、处理和分析方法。     

地震应急装备信息管理系统的设计与实现

本文针对目前地震应急装备管理过程中存在的工作方法和技术手段相对落后、装备处置时效性差和维护成本大等问题,进行了基于C/S模式的地震应急装备信息管理系统架构,以地震应急装备库装备信息为数据基础,设计了查询装备库存、装备入库、出库、盘点、预警及统计管理等系统核心功能模块,并在此基础上应用PowerScript语言进行开发,用MySQL作为底层数据库实现了系统的各个功能模块。经测试应用表明,该系统不仅实现了应急装备的高效、智能化、科学化的管理,也保证了装备资源的安全性和使用时的高效性,使地震应急时装备分配效率得到很大提升,对于提高地震应急装备保障效率及推进相关的信息化建设有着重要的意义。     

Hybrid platform for high‐tech equipment protection against earthquake and microvibration

To ensure the high quality of ultra‐precision products such as semiconductors and optical microscopes, high‐tech equipment used to make these products requires a normal working environment with extremely limited vibration. Some of high‐tech industry centres are also located in seismic zones: the safety of high‐tech equipment during an earthquake event becomes a critical issue. It is thus imperative to find an effective way to ensure the functionality of high‐tech equipment against microvibration and to protect high‐tech equipment from damage when earthquake events occur. This paper explores the possibility of using a hybrid platform to mitigate two types of vibration. The hybrid platform, on which high‐tech equipment is installed, is designed to work as a passive isolation platform to abate mainly acceleration response of high‐tech equipment during an earthquake and to function as an actively controlled platform to reduce mainly velocity response of high‐tech equipment under normal working condition. To examine the performance of the hybrid platform, the analytical model of a coupled hybrid platform and building system incorporating with magnetostrictive actuators is established. The simulation results obtained by applying the analytical model to a high‐tech facility indicate that the proposed hybrid platform is feasible and effective. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.     

考虑不同固定条件的核电设备多维地震响应振动台试验研究

在核电站中:核电设备通过不同的固定条件与结构相连,地震作用时设备与结构动力相互作用复杂,为分析核电设备多维地震响应并鉴定其抗震性能,进行了考虑不同固定条件的核电设备多维地震响应振动台试验研究。振动台试验进行了5次运行基准地震和1次安全停堆地震的动力时程激振,以及试验首末2次动力特性测试。试验结果表明:不同固定条件会影响核电设备多维地震响应的加速度峰值、反应谱特性和动力放大系数,与设备直接固定于振动台相比,将核电设备悬挂固定于剪力墙再与振动台连接的固定条件,改变了设备反应谱特性,且放大了响应的加速度峰值,具有显著的动力放大效应,使核电设备多维地震响应更为强烈。因此,对此类固定条件的核电设备,在产品设计及安装固定时要充分考虑动力放大效应,以提高设备的抗震韧性。抗震试验前后,核电设备功能运行正常,结构完整性好,抗震性能满足要求。     

卫星红外遥感在地震预报中的应用及研究进展

介绍了卫星红外遥感在地震预报中的应用及研究现状,认为目前该技术的应用离实际的预报要求还存在一定的差距,提出了未来的研究重点,分析了卫星红外遥感技术在地震预报中的作用及应用前景。     

Experimental study of a hybrid platform for high‐tech equipment protection against earthquake and microvibration

This paper presents an experimental study to explore the possibility of using a hybrid platform to ensure the functionality of high‐tech equipment against microvibration and to protect high‐tech equipment from damage when an earthquake occurs. A three‐storey building model and a hybrid platform model were designed and manufactured. The two‐layer hybrid platform, on which the high‐tech equipment is placed, was installed on the first floor of the building to work as a passive platform aiming at abating acceleration response of the equipment during an earthquake and functioning as an actively controlled platform that intends to reduce velocity response of the equipment under a normal working condition. For the hybrid platform working as a passive platform, it was designed in such a way that its stiffness and damping ratio could be changed, whereas for the hybrid platform functioning as an active platform, a piezoelectric actuator with a sub‐optimal velocity feedback control algorithm was used. A series of shaking table tests, traffic‐induced vibration tests and impact tests were performed on the building with and without the platform to examine the performance of the hybrid platform. The experimental results demonstrate that the hybrid platform is feasible and effective for high‐tech equipment protection against earthquake and microvibration. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.