王万玉,李娟妮,张宝全,王 强,李 凡

(1.中国科学院对地观测与数字地球科学中心,北京 100094;2.中国电子科技集团公司第三十九研究所,西安 710065)

1 引 言

随着在轨卫星数量的不断增加,以及卫星有效载荷分辨率(包括高时间分辨率、高空间分辨率、高辐射分辨率、高光谱分辨率等)的不断提高,频率资源更为紧缺。利用频率复用(极化复用)技术可以使传输容量加倍,提高频谱利用效率,在频谱资源如此紧张的今天,频率复用(极化复用)技术是提高频谱利用率的一种既实用又经济的方法,在国内外遥感卫星高码速数据传输中也得到越来越多的应用(如WorldView1&2、Geoeye-1、ZY-3、GF 系列卫星等)。

采用双圆极化频率复用技术的极轨卫星对地数传采用点波束,且卫星(含星上天线)和地面接收站天线是不断运动的,星地天线的对准偏差造成星地合成轴比下降[1],加之空间传播链路对电磁波去极化的影响[2-3],给遥感卫星频率复用带来了技术难点。国外已有X频段(8.0～8.5 GHz)交叉极化鉴别率为30 dB的S/X遥感卫星数据地面接收系统,并成功接收WorldView1&2(码速率400 Mbit/s×2)、Geoeye-1(码速率370 Mbit/s×2)等卫星数据。国内将在极轨卫星中采用该技术,但目前国内遥感卫星数据地面接收系统均不是针对X频段频率复用设计的,X频段典型的交叉极化鉴别率一般小于24 dB,不能满足卫星对地面接收系统X频段交叉极化鉴别率为30 dB的技术需求。

为满足ZY-3、GF系列卫星的需求,中科院对地观测中心与中国电子科技集团公司第三十九研究所合作,在“陆地观测卫星……