【其他行业标准】 风云三号气象卫星用户直收系统技术规范

ICS 07. 060
中华人民共和国气象行业标准
QX/T 553—2020
风云三号气象卫星用户直收系统技术规范Technical specifications for user direct receiving system of FY-3行业标准信息服务平台
2020-06-16发布
中国气象局
2020-09-01实施
行业标准信息服务平台
规范性引用文件
术语和定义
缩略语
功能和组成
技术要求
试验方法
检验规则·
标志、标签和随行文件
包装、运输和贮存，
产品成套性
参考文献
QX/T553—2020
行业标准信息服务平台
行业标准信息服务平台
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。QX/T553—2020
本标准由全国卫星气象与空间天气标准化技术委员会气象卫星数据分技术委员会（SAC/TC347/SC1）提出并归口。
本标准起草单位：国家卫星气象中心、北京华云星地通科技有限公司、陕西省气象局。本标准主要起草人：贾树波、梁永楼、沙金、王钊、彭朝巍。行业标准信息服务平台
行业标准信息服务平台
1范围
风云三号气象卫星用户直收系统技术规范QX/T553—2020
本标准规定了风云三号气象卫星用户直收系统的功能和组成，技术要求，试验方法，检验规则，标志、标签和随行文件，包装、运输、贮存及产品成套性等内容。本标准适用于针对风云三号B/C/D卫星的接收处理系统的设计集成、安装调试、检验及维护工作，同时也适用于针对AQUA、TERRA、NOAA18、NOAA19、NPP、METOP及NOAA20等卫星的接收处理系统的相关工作。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。GB8898一2011音频、视频及类似电子设备安全要求GB/T11298.1—1997卫星电视地球接收站测量方法系统测量GB/T11298.2—1997
卫星电视地球接收站测量方法天线测量7卫星电视地球接收站测量方法室外单元测量GB/T11298.3—1997
GB/T11298.4—1997
7卫星电视地球接收站测量方法室内单元测量GB/T11442—2017C频段卫星电视接收站通用规范GB/T12649—2017天气雷达参数测试方法GB13615一2009地球站电磁环境保护要求GB/T13837一2012，声音和电视广播接收机及有关设备无线电骚扰特性限值和测量方法QX/T175一2012风云二号静止气象卫星S-VISSR数据接收系统QX/T238一2019风云三号B/C/D气象卫星数据广播和接收技术规范标准信息服务平台
分包遥测（Packettelemetry）
CCSDS 102. 0-B-3
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
L1级数据文件
L1leveldatafile
LO数据经过质量检验和图像定位、辐射定标处理得到的基础数据3.2
预处理datapre-processing
对卫星观测数据定标、定位、几何校正、配准等工作过程。3.3
轨道根数orbitalelements
表征卫星轨道和确定卫星位置所需要的参数。注：包含轨道偏心率、轨道半长轴、轨道倾角、升交点赤经、近地点辐角和平近点角六个参数，1
QX/T553—2020
天线跟踪控制文件antennatrackingcontrol file根据轨道根数所计算出的天线跟踪轨迹文件。3.5
定标calibration
建立星上探测仪器观测值与所测物理量之间的转换关系。3.6
图像定位imagenavigation
利用卫星轨道和姿态确定卫星观测图像像元精确地理位置的方法。3.7
极轨卫星原始数据
rawdata frompolar orbiting satellite由地面站直接接收到，未经过任何处理的极轨气象卫星观测数据注：原始数据中除了有效观测数据以外，还包含同步码、数据头记录以及校验码等数据。4缩略语
下列缩略语适用于本文件。
AVHRR：甚高分辨率扫描辐射计（AdvancedVeryHighResolutionRadiometer）BPSK：二相相移键控(BinaryPhaseShiftKeying)Eb/No：比特能量对噪声密度（BitEnergyToNoiseDensity）HIRAS：红外高光谱大气探测仪（Hyper-spectralInfraredAtmosphericSounder）LNA：低噪声放大器（LowNoiseAmplifier）MERSI：中分辨率光谱成像仪（MediumResolutionSpectralImager）MERSI(II）：中分辨率光谱成像仪II型（MediumResolutionSpectralImagerII)MODIS：中分辨率成像光谱仪（Moderate-resolutionImagingSpectroradiometer）MWHS：微波湿度计（MicrowaveHumiditySounder）MWRI：微波成像仪（MicrowaveRadiationImager）MWTS：微波温度计(MicrowaveTemperature Sounder）OQPSK：偏移四相相移键控（OffsetQuaternaryPhaseShiftKeying）QPSK：四相相移键控（QuaternaryPhaseShiftKeying）UQPSK：非平衡四相相移控键（UnbalancedQuaternaryPhaseShiftKeying）VIIRS：可见光红外成像辐射仪（VisibleInfraredImagingRadiometer）服务平台
VIRR：可见光红外扫描辐射计（VisibleandInfraredRadiometer）5功能和组成
5.1功能
应具有如下功能：
根据输人轨道根数，自动生成作业时间表和天线跟踪控制文件，自动跟踪气象卫星，接收实时播发的卫星信号；
对卫星信号进行放大、滤波、下变频、解调及译码同步后生成原始数据文件；b）
对原始数据文件进行预处理，生成L1级数据文件，并记录存储。c）
5.2组成
5.2.1硬件部分
分室外单元和室内单元，组成框图见图1。电缆或光缆
X频段LNA
L频段LNA
室外单元
x频段一级变频器
电缆或光缆2
电缆或光缆3
滤波器
x频段二级变频器
L频段变频器
天线控制器
控制计算机
图1硬件部分组成框图
高速解调器
低速解调器
QX/T553—2020
接收计算机
接收计算机
时间服务器
室内单元
处理计算
室外单元包含天线罩及罩内设备。其中，罩内设备包括：天线、驱动、X频段LNA、L频段LNA、X频段一级变频器等。
室内单元包括：X频段二级变频器、滤波器、L频段变频器、高速解调器、低速解调器、接收计算机、处理计算机、天线控制器、控制计算机、时间服务器等。室外单元与室内单元通过电缆或光缆进行连接。5.2.2软件部分
包括运行管理、数据接收、数据传输（含异地传输）、数据处理、数据存档软件。6技术要求
行业标准
一般要求
6.1.1电性能要求
电性能要求见表1。
表 1电性能要求
技术参数
接收频段
品质因数（G/T)
L频段：1.68~1.71
X频段：7.7~8.4
L频段不小于10.7
X频段不小于27.1
L:G/T≥10.7+20lg(f/1.698)
式中：
G——天线接收增益，单位为分贝（dB)；T—天线等效噪声温度，单位为开尔文(K)；
频率，单位为吉赫兹（GHz）
X:G/T≥27.1+20lg(f/7.75)wwW.bzxz.Net
QX/T553—2020
技术参数
解调方式
译码方式
解调码速率
误码率
跟踪性能要求
Mbits/s
天线跟踪性能要求见表2。
技术参数
电性能要求（续）
L频段：BPSK、QPSK
X频段：BPSK、QPSK、OQPSK、UQPSKL频段：3/4
X频段：1/2
L频段不小于10
X频段不小于90
不大于1.0×10-6
程序跟踪
跟踪方式
跟踪速度
跟踪加速度
跟踪精度
跟踪范围
步进自动跟踪
X轴≥2.5()/s
Y轴≥2.5(°)/s
X轴≥2.5(°)/s2
Y轴≥2.5(°)/s
优于0.1倍接收天线波束
主瓣宽度
方位：0°～360°
俯仰：5°～90°
主要设备接口要求
主要设备接口要求见表3。
设备名称
L频段
X频段
L频段LNA
跟踪性能要求
天线仰角不小于5°
通过轨道预报参数引导天线跟踪卫星通过主动调整天线指向，根据接收到的信号强度变化，自动控制天线跟踪卫星
主信息服务平
主要设备接口要求
输入接口
振子馈源
同轴馈源
输出接口
BJ-84波导
SMA-50K
控制接口
设备名称
X频段LNA
L频段变频器
X频段一级变频器
X频段二级变频器
高速解调器
低速解调器
系统设计寿命
系统设计寿命为15年。
主要设备技术指标
天线罩
具体技术指标要求如下：
工作频率：
表3主要设备接口要求（续）
输人接口
BJ-84波导
BNC-50K
BNC-50K
1）L频段1.698GHz~1.710GHz；
2）X频段7.7GHz～8.4GHz。
传输损耗：
输出接口
SMA-50K
BNC-50K
BNC-50K
1）整罩（L频段）小于或等于0.6dB，单元件（L频段）小于或等于0.5dB；2）整罩（X频段）小于或等于0.9dB，单元件（X频段）小于或等于0.6dBc)
工作区域：全方位，俯仰5～90°，在该范围内满足指标要求。抗风性能：相对风速不大于67m/s时不破坏。环境要求：
工作温度：一45℃
6.2.2天线
+75℃；
标准信：
相对湿度：0～100%。
QX/T553—2020
控制接口
服务平台
天线部分技术指标应满足 QX/T 238—2019 中 6.5.1的要求。L频段接收信道
L频段接收信道设备技术指标如下：a）L频段LNA指标：
1）增益：大于或等于45dB；
增益平坦度：士0.5dB/12MHz；
增益稳定性：±1dB/-40℃～+55℃；输人驻波比：小于1.3；
输出1dB压缩点：大于或等于十15dBm。b）L频段变频器指标：
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。