自主火星离子与中性粒子分析仪数据压缩算法设计

作     者：郑香脂 张爱兵 孔令高 WIESER Martin KALLA Leif 仇通胜 王文静 田峥 ZHENG Xiangzhi;ZHANG Aibing;KONG Linggao;WIESER Martin;KALLA Leif;QIU Tongsheng;WANG Wenjing;TIAN Zheng

作者机构：中国科学院国家空间科学中心北京100190 天基空间环境探测北京市重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 Swedish Institute of Space PhysicsKiruna 98192 

基　　金：自主火星探测计划项目(MARSY601-1-H) 中国科学院重点部署项目(ZDRW-KT-2019-1-01)共同资助 

出 版 物：《空间科学学报》 (Chinese Journal of Space Science)

年 卷 期：2023年第43卷第1期

页      码：129-136页

摘      要：火星离子与中性粒子分析仪共设计10种在轨探测模式,不同探测模式下数据率不同,多种探测模式下数据量远超出最大下行数据率的限制。为降低数据率,利用仪器内部FPGA有限的资源对压缩处理方法进行了详细设计。通过分析仪器数据特点,火星离子与中性粒子分析仪压缩算法采用合并处理、对数压缩和无损压缩三种压缩算法组合。对于每种探测模式,FPGA程序可根据压缩标志选择相应压缩算法,实现三种压缩算法串行使用,或选择其中一种或两种算法。并且压缩标志可通过注入指令改写,实现在轨时根据需求灵活配置。合并处理压缩比为2或4,对数压缩的压缩比为2,无损压缩效率与样本数据间的相关性有关。在此基础上,利用等离子体定标测试系统完成了地面测试。测试结果表明,各探测模式下科学数据经过压缩后数据率满足任务指标要求。

主 题 词：火星探测 离子 中性粒子 数据合并 对数压缩 无损压缩 

学科分类：070802[070802] 07[理学] 0708[理学-地球物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11728/cjss2023.01.210409047

馆 藏 号：203118887...