Матлаб модель для изучения и исследования процесса передачи и приема данных спутниковой системы ПОАА

( 2 Votes ) 
Категория: ИКТМ 2015 Просмотров: 1134

УДК528.852

МАТЛАБ МОДЕЛЬ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ДАННЫХ СПУТНИКОВОЙ СИСТЕМЫ NOAA
А.П. Денисенко*, студент к.501; Чжан Ян*, бакалавр каф. 501;
Чжан Юйчень*, бакалавр каф. 501
Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского «ХАИ»

В работе предлагается реализованная в программной среде МАТЛАБ модель аналоговой передачи и приема метеорологических данных (АРТ) в спутниковой системе POES-NOAA, предназначенная для изучения и исследования алгоритмов обработки сигналов АРТ. В качестве исходных данных для передачи разработанная программная модель может использовать любые доступные реальные спутниковые метеорологические изображения высокого разрешения. Модель включает две подсистемы – формирования и передачи данных АРТ и подсистему приема и декодирования данных АРТ.
Подсистема формирования и передачи данных в формате АРТ модели содержит следующие процедуры: понижение разрешения изображения, строчная развертка и формирование сигнала изображения, формирование сигналов синхронизации полукадров А и В, формирование сигнала телеметрии и временных меток, амплитудная модуляция поднесущей и частотная модуляция несущей.
Подсистема приема АРТ включает: частотное детектирование (с использованием различных алгоритмов демодуляции) принимаемого на фоне шума сигнала АРТ, демодуляция АМ поднесущей (также с использованием различных алгоритмов приема), различные варианты процедуры обнаружения импульсов синхронизации полукадров, формирование изображения, выделение сигналов телеметрии, определение уровней черного и белого, калибровка изображения по данным телеметрии.
Использование разработанной модели позволяет детально изучать каждый из этапов формирования, передачи и приема данных АРТ, исследовать влияние параметров передачи и приема на качество получаемых изображений, значительно упростить и ускорить разработку и отладку алгоритмов приема и обработки сигналов и изображений формата АРТ без применения аппаратуры и программных средств для непосредственного приема сигналов искусственных спутников Земли.
[1] NOAA KLM User's Guide. Section 4.2 4.2. APT System / Электронный ресурс: http://www.ncdc.noaa.gov/oa/pod-guide/ncdc/docs/ klm/html/c4/sec4-2.htm
*Научный руководитель – к.т.н., проф. В.И. Шульгин.