福爾摩沙衛星七號 │ 酬載儀器

臺美合作建立作業型掩星氣象衛星星系延續福三任務
我國自主發展一枚以GNSS反射訊號進行科學研究與應用的衛星

臺美合作福衛七號星系

福衛七號任務衛星的酬載有三項:

  1. 任務酬載為美國Jet Propulsion Laboratory (JPL)所發展的全球衛星導航系統無線電訊號接收器TriG GNSS Radio occultation System (TGRS),TGRS可同時接收包括美國的GPS及俄國的GLONASS全球衛星導航系統(GNSS)訊號。資料使用者可藉由訊號通過大氣層時產生的折射來計算出大氣層氣壓、溫度、和濕度的垂直剖面圖。
  2. 科學酬載有兩項:離子速度儀Ion Velocity Meter (IVM)與無線電射頻信標儀Radio Frequency Beacon (RFB)。離子速度儀可用來量測現場的離子密度、速度與溫度。無線電射頻信標儀則可量測電離層閃爍,進而分析得到電離層異常區的分佈。
  3. 三種主要任務與科學酬載的功能:
  4. 酬載名稱 全球衛星導航系統無線電訊號接收器 離子速度儀 無線電射頻信標儀
    英文名稱 Tri-GNSS Radio occultation System (TGRS) Ion Velocity Meter (IVM) Radio Frequency Beacon (RFB)
    酬載位置
    酬載照片
    功能描述 透過分析TGRS接收GNSS衛星所發出、經過電離層與大氣層時所折射的無線電波,便可得到大氣層與電離層中的溫度、壓力、水氣與電子密度等訊息。 離子速度儀有兩種實地量測功能,第一種可推導出離子的溫度與直線速度,第二種可推導出離子的入射角度。離子速度儀實地量測的資料可以幫助TGRS的掩星資料反演的準確度。 無線電射頻信標儀主要用來量測電離層閃爍,利用多個地面站接收三頻信標並做資料分析,即可得到電離層結構。
    負責單位 美國空軍 U.S. AIR FORCE

     

自主衛星(FORMOSAT-7R)

自主衛星(FORMOSAT-7R)酬載為全球衛星導航系統反射接收儀(GNSS-R),同時接收一組GPS直射訊號、四組來自海面的GPS反射訊號,其核心技術源自太空中心自主研發之太空級GPS接收機,酬載由本中心與成功大學合作開發與國內業界合作發展。

GNSS-R酬載分為訊號接收機、天線、低雜訊放大器、多通道射頻前級、高增益左旋天線等。高增益左旋天線、低雜訊放大器、多通道射頻前級等天線乃針對微弱的海面反射訊號所開發。


    ▲ GNSS-R工程體


    ▲ GNSS-R Prototype機載測試於澎湖海域之接收機及四組反射訊號中心位置


    ▲ GNSS-R Prototype機載測試於澎湖海域之四組反射訊號DDM (Delay-Doppler Map)