智能光學遙感微納衛(wèi)星系統(tǒng)設計方法
本書分別介紹了光學遙感微納衛(wèi)星和智能微納衛(wèi)星的發(fā)展現(xiàn)狀，光學遙感衛(wèi)星設計任務分析，微納衛(wèi)星系統(tǒng)總體設計方法，衛(wèi)星系統(tǒng)總裝、測試及試驗方法，微納衛(wèi)星系統(tǒng)項目實施規(guī)劃方法，并針對微納衛(wèi)星系統(tǒng)中兩個重要的關鍵分系統(tǒng)，介紹了低成本、高集成度的綜合電子設計方法及微納衛(wèi)星光學載荷設計方法，之后對智能光學遙感微納衛(wèi)星進行了展望。
本書知識系統(tǒng)完整，理論聯(lián)系實際，緊跟時代前沿技術，對未來智能遙感衛(wèi)星系統(tǒng)設計具有一定的理論指導意義。本書可作為衛(wèi)星系統(tǒng)設計、光學載荷設計、衛(wèi)星產(chǎn)品開發(fā)人員的專業(yè)技術參考書。
智能光學遙感微納衛(wèi)星系統(tǒng)設計方法 可作為衛(wèi)星系統(tǒng)設計、光學載荷設計、衛(wèi)星產(chǎn)品開發(fā)人員的技術參考書，航天專業(yè)學生的技術指導書，同時，可作為廣大航天科技愛好者的科普讀物。
本書特色之處為兩點：
（1）實用性強，知識點易接收，易理論聯(lián)系實際；
本書規(guī)避晦澀的專業(yè)術語，由淺入深，可滿足不同人員對專業(yè)知識的需求，本書給出了基于遙感應用需求的衛(wèi)星系統(tǒng)總體參數(shù)確定方法，是一本完整的微納衛(wèi)星系統(tǒng)設計方法介紹，通過本書方法可直接用于指導開展實踐工作，且衛(wèi)星設計結構緊湊，成本低廉，滿足智能化衛(wèi)星系統(tǒng)要求。
（2）追蹤熱點，緊跟前沿，具有時代性
本書以軟件定義、智能衛(wèi)星等前沿衛(wèi)星技術為基礎，進行系統(tǒng)設計方法介紹，因此，本書具有前瞻性及時代性；特別的，本書還對基于深度學習理論的超分辨率遙感圖像復原技術在衛(wèi)星系統(tǒng)設計中的應用進行了專門探討，可為后續(xù)智能光學遙感衛(wèi)星系統(tǒng)設計提供重要參考意義。
劉敏時
工學博士，山東工商學院，高級工程師。先后從事空間光學載荷技術及衛(wèi)星總體技術研究、光電系統(tǒng)及機器視覺技術、波前探測技術研究等，作為技術負責人完成“十三五”裝備預研課題、山東省重大科技創(chuàng)新工程項目（省級）、“973”子課題、所自主研發(fā)課題等項目，作為主任設計師完成一箭雙星的衛(wèi)星研制任務，負責多個型號載荷分系統(tǒng)論證、硬件型號產(chǎn)品研制、星載 FPGA產(chǎn)品研制，在軌運行穩(wěn)定。
第 1章 概述 1
1.1 衛(wèi)星光學遙感 1
1.1.1 衛(wèi)星光學遙感系統(tǒng)組成 2
1.1.2 衛(wèi)星光學遙感的分類 2
1.1.3 衛(wèi)星光學遙感特點 4
1.2 光學遙感微納衛(wèi)星 4
1.2.1 國外光學遙感微納衛(wèi)星發(fā)展介紹 5
1.2.2 國內(nèi)光學遙感微納衛(wèi)星發(fā)展介紹 8
1.2.3 我國光學遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)應用發(fā)展介紹 9
1.3 智能微納衛(wèi)星發(fā)展現(xiàn)狀 11
1.3.1 軟件定義衛(wèi)星 11
1.3.2 人工智能技術 14
1.4 本章小結 16
第 2章 光學遙感衛(wèi)星任務分析 18
2.1 衛(wèi)星應用任務 19
2.1.1 應用任務的功能及性能 19
2.1.2 載荷任務分析 20
2.1.3 數(shù)據(jù)存儲及傳輸要求 24
2.2 空間環(huán)境 26
2.2.1 地球大氣環(huán)境 26
2.2.2 引力場環(huán)境 27
2.2.3 空間等離子體環(huán)境 27
2.2.4 高能粒子輻射環(huán)境 28
2.2.5 微流星體和空間碎片環(huán)境 30
2.3 大系統(tǒng)接口 30
2.3.1 衛(wèi)星運載 30
2.3.2 衛(wèi)星軌道 34
2.3.3 衛(wèi)星頻率資源 40
2.4 初步總體技術指標 41
2.5 本章小結 41
第3章 微納衛(wèi)星系統(tǒng)總體設計方法 43
3.1 衛(wèi)星系統(tǒng)特點規(guī)劃 44
3.2 衛(wèi)星總體框架設計 45
3.3 衛(wèi)星技術指標設計 47
3.3.1 衛(wèi)星系統(tǒng)技術指標 47
3.3.2 衛(wèi)星分系統(tǒng)技術指標 48
3.4 衛(wèi)星配套產(chǎn)品選擇 51
3.5 衛(wèi)星系統(tǒng)結構和布局設計方法 58
3.5.1 衛(wèi)星系統(tǒng)坐標系的建立 58
3.5.2 衛(wèi)星系統(tǒng)基本構型的建立 59
3.5.3 衛(wèi)星系統(tǒng)布局的設計 63
3.6 衛(wèi)星信息流設計 64
3.6.1 常用接口及數(shù)據(jù)格式 64
3.6.2 遙測信息流設計 73
3.6.3 遙控信息流設計 74
3.6.4 載荷數(shù)據(jù)信息流設計 75
3.6.5 GIOVE-A衛(wèi)星信息流設計 76
3.7 衛(wèi)星工作模式設計 78
3.7.1 衛(wèi)星常用工作模式 78
3.7.2 工作模式設計 80
3.8 衛(wèi)星資源預算 83
3.8.1 質量預算 83
3.8.2 能源平衡計算 84
3.8.3 通信鏈路預算 84
3.8.4 數(shù)據(jù)存儲容量及下傳能力預算 87
3.9 本章小結 89
第4章 低成本高集成度綜合電子系統(tǒng)設計方法 90
4.1 光學遙感微納衛(wèi)星對綜合電子的需求分析 90
4.2 低成本高集成度綜合電子架構設計 92
4.3 星載計算機設計 94
4.3.1 CPU+FPGA架構設計 95
4.3.2 存儲器設計 99
4.3.3 接口單元設計 100
4.4 電源模塊設計 103
4.5 本章小結 106
第5章 微納衛(wèi)星光學遙感載荷 107
5.1 光學遙感載荷設計方法 108
5.1.1 光學遙感載荷詳細設計及方法 109
5.1.2 輔助測量設備介紹 128
5.1.3 衛(wèi)星遙感產(chǎn)品 137
5.2 超分辨率圖像復原技術在衛(wèi)星中的應用 139
5.3 本章小結 141
第6章 衛(wèi)星總裝、測試及試驗 142
6.1 衛(wèi)星總裝 144
6.1.1 衛(wèi)星總裝設計 145
6.1.2 衛(wèi)星總裝前準備 147
6.1.3 衛(wèi)星總裝集成 148
6.1.4 衛(wèi)星總裝后測試 149
6.2 衛(wèi)星測試 149
6.2.1 桌面聯(lián)試階段測試 150
6.2.2 裝星后整星測試 151
6.2.3 試驗過程中的測試 153
6.2.4 自動化衛(wèi)星系統(tǒng)測試 153
6.3 衛(wèi)星試驗 155
6.3.1 力學環(huán)境試驗 156
6.3.2 熱環(huán)境試驗 158
6.3.3 電磁兼容環(huán)境試驗 161
6.3.4 磁試驗 163
6.4 本章小結 165
第7章 項目實施規(guī)劃方法 166
7.1 項目論證階段 166
7.2 總體設計階段 168
7.3 分系統(tǒng)設計階段 169
7.4 總裝試驗驗證階段 170
7.5 正樣衛(wèi)星研制階段 170
7.6 在軌測試交付階段 171
7.7 本章小結 172
第8章 智能光學遙感微納衛(wèi)星展望 173
參考文獻 175
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