西安科技为嫦娥四号 打造地月通信“专属手机”
编辑：admin 日期：2019-01-13 14:25:12 / 人气：
此次，嫦娥四号圆满完成任务离不开西安分院为其打造的测控天线、数传子系统、测距测速敏感器（也称落月雷达），为中继星提供的中继通信分系统、天线分系统以及测控分系统等重要产品设备。“两器互拍完成后，首先就是巡视器拍的着陆器的照片通过两器之间的UHF的通信链路传到着陆器上，着陆器的数传跟中继星之间有个链路，通过这个链路再把照片发到中继星上，这个距离有八万公里左右，中继星再传回地面的接收系统，需要40多万公里的距离。”西安分院嫦娥四号项目负责人谭小敏告诉记者，就像是手机之间的通信一样，在地球上收到的每一张来自嫦娥四号的照片，都要经过这样的中转过程。这中间最艰难的不是从中继卫星到地球的40多万公里，而是从月球到中继卫星的八万公里。
在茫茫太空中，要实现嫦娥四号和中继卫星两个微小的航空器精准通信，就对嫦娥四号的数传系统提出了更高的要求。此次，嫦娥四号的数传系统共设置四种传输速率，其中包含了低速传输。
“嫦娥四号传输信息的能量是一定的，如果传输速率过快，就会导致信息无法顺利到达中继星，低速率信号的传输比高速率信号的传输难度更大。”据介绍，低速率信号的解调需要比较好的环境跟一个好的算法。就像人们说话，小声说话听不见的时候，就要把外界的干扰给屏蔽掉。因此技术人员就尽可能地把设备的噪声，也就是干扰降得很低，而且要采用一个新的算法把这小信号准确地解调出来，也就是把信号恢复出来。航天科技集团五院西安分院的科研人员经过反复论证和试验，成功解决了信号传输质量的难题，从嫦娥四号传回来的两器互拍图像清晰，细节可辨，充分验证了数传系统的可靠性。同时，“鹊桥”的中继通信分系统在地、月、星之间建立了数据链路，这些数据链路可以实现“鹊桥”与嫦娥四号探测器的双向通信以及“鹊桥”与地面的双向通信。
由于嫦娥四号探测器的身材小，它们随身携带的信号收发天线装置也相对较小，导致了发射信号较弱，为了能够保障中继星和探测器的联系，中继通信分系统设置了多种不同的码速率，具备了“自适应数字调节”能力，可以克服两器发出的信号微弱、不稳定等带来的信号捕捉困难，为“鹊桥”和嫦娥四号探测器信息传递开辟了“绿色通道”。
据悉，不管是着陆器还是月球车，在月球背面工作多长时间，西安分院研制的数传系统就得支持多长时间，后面进入科学探测阶段以后，源源不断地有很多科学探测数据也需要回到地球，该数传功能一直要支持嫦娥四号任务结束。