FY-3衛星DPT延時鏈路高可靠全球數據獲取技術研究

劉 波，張 恒，劉 輝，郭 強，鄭蓮玉

(1.上海衛星工程研究所,上海 201109； 2.上海航天技術研究院,上海 201109)

FY-3衛星DPT延時鏈路高可靠全球數據獲取技術研究

劉 波1，張 恒1，劉 輝1，郭 強2，鄭蓮玉1

(1.上海衛星工程研究所,上海 201109； 2.上海航天技術研究院,上海 201109)

為提高風云三號(FY-3)衛星星上全球數據獲取的可靠性，根據A，B，C星遙測數據采用全球實時廣播鏈路和延時鏈路(MPT/DPT)將境內外數據進行拼接而實現各載荷數據全球拼圖的不足，對04星僅用DPT延時鏈路的高可靠全球數據獲取技術進行了研究。采用全新的FLASH存儲器讀寫控制及壞區管理技術；用反熔絲FPGA實現高速數據處理，將空間環境影響降至最低；采用星上設計兼容境外記錄/境內回放和全球記錄/境內回放兩種工作模式提高系統的可靠性。介紹了固存讀寫方式、存儲控制模塊、固存數據回讀和固存壞區管理等FLASH存儲器讀寫控制與處理技術。設計了新型抗單粒子翻轉。給出了兩種模式兼容的程控方案。性能比對和試驗結果表明：提出的全球數據獲取技術可全方位保證04星數據的可靠下傳和處理，大幅簡化了地面應用系統的數據處理，提高了全球載荷數據獲取的時效性和可靠性。

極軌氣象衛星； 全球拼圖； 延遲圖像傳輸； 同時讀寫； 壞區管理； 單粒子翻轉； 反熔絲FPGA； 自主程控

0 引言

FY-3衛星是我國第二代極軌氣象衛星，其目標是實現全球、全天候、多光譜、三維定量探測。其數傳分系統主要完成星上載荷數據的復接、格式化、存儲、信道編碼及射頻傳輸等功能。分系統應用了多載荷高可靠數據傳輸技術和全球數據獲取技術，針對我國搭載載荷儀器數量最多的對地遙感衛星數據處理及存取問題，實現了全天候、不間斷、高可靠下傳十多種載荷遙感數據和衛星工程遙測數據的功能[1-3]。

FY-3A，B，C星上各載荷遙感數據和衛星工程遙測全球數據通過HRPT/MPT鏈路(實時廣播鏈路)和DPT鏈路(延時記錄與回放鏈路)下傳。地面站配置為國內三站和國外兩站，HRPT/MPT鏈路接收數據起始仰角為5°，DPT鏈路接收數據起始仰角為7°，地面站采用12 m天線同時接收處理MPT/DPT鏈路數據，采用4.2 m天線接收處理HRPT鏈路數據[2]。國內外地面站將接收到的原始數據通過地面光纖專線傳輸至國家衛星氣象中心進行數傳幀解析，依據各虛擬通道的VCID標識分包出各載荷實時和延時通道數據，根據載荷包中的星上時間碼由人工和軟件處理剔除部分重復數據(約20 s)，將HRPT/MPT鏈路與DPT鏈路數據進行混拼以獲取各載荷的全球數據，每天可獲取各載荷的全球拼圖。但地面數據處理流程復雜繁瑣，空間頻帶利用率低，受限于MPT鏈路頻帶資源，不適于后續載荷速率的提升。另外，衛星在軌實時鏈路出現故障或性能下降時，將不能獲取載荷境內數據，影響載荷數據的全球拼圖，衛星使用效能降低[4]。

美國NOAA及歐洲METOP極軌氣象衛星通過國外的南北極地面站接收延時數據，國內站接收實時數據，每天發布載荷的全球拼圖1次，但對國外氣象衛星全球數據獲取方案未見相關文獻報道[5]。FY-3A，B，C星DPT鏈路僅記錄境外數據，境內快速下傳境外探測的數據，DPT鏈路下傳的數據缺少境內數據[6-7]。為解決在軌衛星依靠MPT鏈路與DPT鏈路數據混拼的問題，簡化地面站數據處理和云圖拼接的復雜度，FY-3 04星設計了一種僅通過DPT鏈路高可靠實現全球數據的記錄及下傳方案，對星上基帶信息處理及自主程控設計進行了改進，星上數傳綜合處理器可在回放數據的同時記錄境內探測數據，對衛星DPT鏈路全球記錄/境內回放工作模式重新進行設計驗證。該方案可提高星上全球數據獲取的可靠性，簡化地面站數據處理流程，改善載荷數據的使用效能。

1 技術原理與方案

通過DPT鏈路實現全球數據的獲取，采用全新的FLASH存儲器讀寫控制及壞區管理技術；用全反熔絲工藝FPGA實現高速數據處理，將空間環境影響降為最低；采用星上設計兼容境外記錄/境內回放和全球記錄/境內回放兩種工作模式提高系統的可靠性，確保全球數據的獲取。針對星上資源受限、單機狀態早已確定及星上程控設計復雜等技術難題，對以下三個方面進行了研究。

第一，星上需要設計大容量存儲器，保證全天時記錄衛星載荷探測數據。FY-3C星已實現了固存的大循環讀寫、回讀設計、簡單的壞區管理，以及固存只寫和只讀操作。FY-3 04星在C星基礎上，需重新對固存存儲控制模塊讀寫FIFO和SRAM進行優化設計，固存主控FPGA軟件進行重新編程，即可實現綜合處理器同時讀寫操作。在C星的基礎上，04星設計了NAND FLASH固存壞區管理，增加了壞區上注、壞區取消、壞區表下傳及壞區檢驗剔除閾值更改等功能。因此，04星FLASH存儲器同時讀寫控制及壞區管理技術均有一定的工程實現基礎，且該技術成熟，在其他衛星上有在軌飛行成功經歷。

第二，FY-3A，B，C星使用的FPGA頻繁受空間環境影響，丟失載荷數據，偶爾出現無法獲取全球數據和實現載荷數據的全球拼圖。04星采用基于全反熔絲工藝FPGA抗單粒子翻轉處理技術，通過兩塊200萬門反熔絲FPGA實現高速數據的緩存控制、AOS組幀、編碼及存取。該技術具抗單粒子翻轉效果明顯、工藝成熟、可滿足后續氣象衛星基帶處理需求等優點。反熔絲工藝FPGA對空間環境不敏感，根據在軌經驗，基本不會出現單粒子翻轉事件，且200萬門反熔絲FPGA已用于衛星中，有在軌飛行成功經歷。

第三，鑒于FY-3衛星在軌數傳為星上全自主程序控制設計，僅通過DPT鏈路實現全球數據的獲取，必須更改數傳的在軌程序控制模式。04星DPT鏈路新增全球記錄/境內回放工作模式，且兼容C星的境外記錄/境內回放工作模式，通過采用星上兩種工作模式，地面可注數修改參數實現兩種工作模式的切換，有效解決了兩種工作模式兼容的難點，提高了系統的靈活性和可靠性。新增的工作模式是在C星的基礎上進行優化設計，僅固存的讀寫指令控制不同，并在地面進行了仿真驗證。

2 FLASH存儲器讀寫控制與處理技術

DPT鏈路高可靠獲取全球遙感數據和平臺數據，因全球數據需全天時記錄和快速下傳，采用設計固存的基本操作實現容量的重復利用，由存儲控制模塊的輔控FPGA緩存滿足固存的同時讀寫操作需求，固存的回讀保證兩軌數據的無縫銜接，固存壞區管理實現FLASH存儲芯片讀寫、擦除狀態下壞區的檢測和剔除，從而保證全球數據下傳的完整性。

2.1固存讀寫方式

圖1 讀寫方式設計Fig.1 Reading and writing design

為有效利用固存容量，采用大循環控制方式，固存讀寫方式包括固存讀、固存寫、固存處理復位、固存停和固存讀停等操作，如圖1所示[8]。通過設計獨立的讀/寫指針，并將讀寫指針位置存儲在寄存器中，固存的讀寫方式基于讀寫指針控制實現，固存讀寫指針采用16位地址顯示，讀/寫指針位置地址為0000至FFFF。固存寫是指將組幀后的數據寫入存儲器，并實時更新寫指針位置，當寫指針遇到讀指針時，顯示為寫溢出狀態，自動觸發寫停操作；固存讀是指將存儲器記錄的數據回放至發射機實現對地下傳，當讀指針遇到寫指針時，顯示為讀溢出狀態，自動觸發讀停操作；固存同時讀寫是指存儲器在記錄數據的同時回放之前記錄的數據；固存大循環控制是指讀/寫指針更新至存儲器末尾FFFF處，指針位置從首端0000開始操作，可重復利用固存容量。固存處理復位可恢復存儲器上電初始態，讀/寫指針位置歸至零位。

2.2存儲控制模塊

需實現固存數據的慢寫快放，并在固存回放數據的同時記錄實時探測的數據，固存緩存控制是關鍵。

NAND FLASH存儲芯片讀寫均為突發模式并以頁為單位(每頁容量2 kB)。數據寫入需經過數據加載和編程兩個步驟：數據加載包括寫入指令字、地址字，加載1頁數據，再寫入指令字，在時鐘頻率20 MHz下需約200 μs；數據編程將載入的頁數據寫入對應的頁地址，耗時300～700 μs，在此期間芯片數據端處于高阻狀態。數據讀出無需編程，只需要加載，加載時間約235 μs。FLASH固存讀、寫過程均需要數據緩存。FLASH芯片的擦除以塊為單位，1塊為64頁。緩存的大小和控制方式直接影響單機的工作模式。固存存儲控制以塊為最小單元，固存最小顆粒度1 MB。

存儲控制模塊原理如圖2所示。輔控FPGA芯片AX2000-CQ352實現用于記錄數據的SRAM寫緩存控制，以及用于回放數據的SRAM讀緩存控制，實現與AOS板與存儲板的數據接口；主控FPGA芯片A54SX72A接收AOS板發送的指令進行解析，采集存儲板及輔控的狀態遙測，打包送至AOS板，產生存儲板需要的指令字序列、區塊地址，輔控電路的數據發送和接收，控制EEPROM(非易失性、反復可擦除存儲介質)的讀寫操作，根據存儲板的遙測信息確定區塊的好壞并及時更新壞區表。EEPROM用于存儲FLASH存儲板的最新壞區表。讀、寫緩存分別由AX2000內部FIFO和外部SRAM實現。

圖2 存儲控制模塊原理Fig.2 Principle of storage control module

在寫狀態下，接收AOS板發送的數據，進行串并轉換后存入FIFO寫緩存，待FIFO半滿后，將數據寫入SRAM寫緩存。待SRAM寫緩存數據達到8 Mb容量時，便將數據快速寫入FLASH存儲板。由于FLASH存儲板進行頁寫操作(每頁為128 kb)，每次頁寫還需等待時間700 μs，在此期間將FIFO寫緩存內的數據寫入SRAM。因此，數據的寫入操作是在SRAM寫緩存的快速寫入和快速讀出時實現。

在讀狀態下，接收存儲板讀出的頁數據，寫入SRAM讀緩存，待SRAM存滿8 Mb數據后，便將數據輸出至FIFO讀緩存。FIFO讀緩存根據AOS板發送的時鐘讀取其中的數據，連續輸出至AOS組幀板，實現單機的高速數據連續輸出。因SRAM緩存和FIFO緩存均為幀長(1 kB)的整數倍，由此實現了數據整幀記錄和回放。

在同時讀寫狀態下，寫緩存的FIFO根據載荷速率斷續寫入，讀緩存的FIFO連續輸出數據。單端口的讀、寫緩存SRAM根據主控發來的讀、寫指令分時從存儲板中讀數或往存儲板中寫數。

2.3固存數據回讀

圖3 FLASH固存回讀設計Fig.3 Design of FLASH storage medium back read

由于星地間鏈路建立需要時間，每次數據下傳初始階段會丟失1～2 s的數據，影響全球數據的完整獲取。考慮到星地間的同步時間，為保證連續兩軌數據無縫銜接，FY-3A，B星采用下傳引導碼方式，下傳引導碼格式為“1ACFFC1D+1234”，引導碼幀長1 024 B，該方案由于填充固定數據，不利于星地間同步的建立。04星固存回放時采用回讀5 s以上重疊數據，且數據為整幀形式輸出，如圖3所示。該重疊數據為加擾后的星上載荷真實數據，具較優的隨機性，減少了星地間的同步時間。該設計是基于讀指針的地址控制實現的，固存每次回放時讀指針地址回卷區塊144個，每個區塊容量8 Mb，回放速率225 Mb/s(回讀時間5.12 s)，滿足回讀大于5 s的要求，實現了本次開始回放的數據即為上次回放數據的末尾，保證兩軌數據的無縫銜接。

2.4固存壞區管理

NAND FLASH存儲介質可實現大容量數據存儲，但FLASH芯片的工藝結構決定了在使用中會產生新的壞區和單比特錯誤，影響全球數據的完整性[9-10]。04星采取了一種星載NAND FLASH固存壞區管理設計方法，可實現低軌氣象衛星數傳大容量數據存取，有效剔除FLASH存儲芯片產生的新壞區，最高效率管理FLASH固存壞區，保證衛星探測數據存取的正確性及完整性，提高衛星的使用效能。固存壞區管理原理如圖4所示。首先讀取存儲板出廠壞區信息表并存儲在EEPROM中，用于異常狀態下的靜態工作表修復。靜態工作表存儲在EEPROM中，其初始態即為壞區出廠表。上電時，靜態工作表導入片上SRAM，成為動態工作表的初始態。工作過程中，FLASH陣列管理單元查詢動態工作表，并在擦除和編程結束時根據芯片的狀態反饋，在讀操作時根據數據校驗結果檢測使用壞塊并更新動態工作表，空閑時將更新的內容寫入靜態工作表[11-12]。

擦除狀態處理模塊用于根據FLASH存儲芯片擦除狀態反饋信息判斷該區塊的好壞。擦除成功該區塊即為好塊，擦除失敗將該區塊標記為壞區，并更新EEPROM中固存壞區表；寫狀態處理模塊用于根據FLASH存儲芯片寫入AOS組幀編碼后數據反饋的電平信息，判斷該區塊的好壞。芯片狀態反饋為成功信號，該區塊即為好塊，芯片狀態反饋為失敗信號，將該區塊標記為壞區，并更新EEPROM中固存壞區表，將寫的數據加載至下一個好區塊。

圖4 FLASH固存壞區管理流程Fig.4 Flowchart of FLASH storage medium’s bad block management

FLASH存儲芯片讀取數據時，采用(72，64)漢明譯碼，可糾正64 b中的單比特誤碼。當64 b中出現多比特誤碼時，將漢明校驗失敗信號反饋至存儲控制FPGA的計數器，計數器并加1。寫入FLASH固存中的數據已進行了RS(255，223)交織編碼，考慮節省芯片資源及地面試驗驗證結果，嚴格壞區判斷條件，將閾值初步設置為8次(衛星在軌時地面可注數修改閾值)。FLASH固存一個區塊容量8 Mb，讀完一個區塊會有校驗反饋信息131 072個。計數電路在讀時對漢明校驗反饋信息進行判斷，判斷為多比特誤碼則計數1次。當區塊讀結束時，先判斷計數器結果是否超過規定閾值N。若計數結果超出閾值，則判斷該區塊為壞區，立即更新EEPROM中固存壞區表，到下一循環寫時便跳過此區塊。若計數結果未超出閾值，則判斷該區塊為好區。

3 新型抗單粒子翻轉設計及影響分析

FY-3A，B，C星信息處理器在軌為常加電工作狀態，30萬門FPGA在軌易受空間環境影響，致使遙感數據部分丟失，不能實現各載荷數據的全球拼圖，給用戶后期數據應用造成不便[13-14]。

FY-3B星的FPGA抗單粒子翻轉設計采用定期加載和糾錯編碼方式結合實現。在南極上空(南緯80°)每軌進行定期復位操作，即定期對FPGA配置文件重新加載。糾錯編碼方式采用奇偶校驗法確保FPGA信息處理的正確性。但該奇偶校驗法存在不足，如配置文件同時翻轉偶數位，校驗值不發生變化，就無法對FPGA進行自主加載，造成FPGA功能錯誤，從而導致星上信息處理錯亂，最多會影響衛星1軌遙感數據。

針對奇偶校驗法自身的設計缺陷，FY-3C星對FPGA抗單粒子翻轉方法進行了優化改進，采用定期刷新結合配置文件回讀方法。在南極上空(南緯80°)每軌進行定期復位操作，即定期對FPGA配置文件重新加載。配置文件回讀方法實時將FPGA的配置文件與固化在PROM中的原始配置文件一一比對，一旦發現比對錯誤，將PROM中的原始配置文件重新加載到FPGA中，保證FPGA信息處理的正確性。

若FPGA配置文件發生變化，即認為FPGA受空間環境影響發生單粒子翻轉，對配置文件重新加載，相應地自主加載計數遙測加1。對全球遙測進行事后處理分析，統計一段時間內FPGA自主加載計數遙測值，通過星下點緯度遙測篩選出除南緯80°外定期復位計數加1的情況，即為該段時間內FPGA自主檢查出的單粒子翻轉次數，進而可比對FY-3B，C星單粒子翻轉措施的有效性。在軌統計結果見表1。

因基于反熔絲工藝的FPGA日漸成熟，04星數傳綜合處理器采用全反熔絲FPGA設計，AOS組幀和固存輔控使用200萬門的反熔絲FPGA，資源占用率低。該款FPGA受空間環境影響概率極低[15]。04星保留C星MPT/DPT鏈路復位指令，對存儲輔控FPGA新增固存緩存復位指令。

04星在軌測試階段，先不啟用每軌對200萬門反熔絲FPGA定期復位功能，根據在軌測試期間數據接收情況，決定是否啟用定期復位功能。DPT鏈路復位后各載荷的緩存清零，每個虛擬信道的幀計數歸零，每路載荷數據最多丟失2 kB。固存緩存復位是對輔控200萬門反熔絲FPGA進行初始化，由于固存主控與輔控FPGA間存在交互信號，致使發送該指令后，固存處于讀停和寫停狀態，且讀寫指針遙測顯示在0000位置。假設在固存寫的狀態下發送固存緩存復位，會向固存最多寫入8 Mb的全1(數據最多丟失8 Mb)。因發送DPT鏈路復位和固存緩存復位指令是在仰角6°，而MPT鏈路數據開始接收時仰角5°，故該部分丟失的延時數據可在MPT鏈路站內數據中查找到，定期復位不會影響載荷數據的全球拼圖。

表1 信息處理器HRPT/MPT鏈路單粒子翻轉

4 衛星自主程控設計

DPT鏈路僅在與地面站可見范圍內工作，且DPT發射機功耗較大，故在衛星與地面站可見前開始此次數據回放的準備，發射機開關機時序指令為間接指令，均可受數管計算機控制。FY-3衛星在軌運行星上采用全自主程控設計，數管計算機實時計算衛星與地面站間仰角，當仰角滿足一定條件時提前執行DPT鏈路開關機時序，如圖5所示。在衛星進入地面站接收區前558 s星上自主發送DPT功放級開機，功放級開機8 s后發送開低壓指令，間隔5 min發送開高壓指令，DPT前級在進入接收區前228 s發開前級指令，在仰角6°時，星上自主發送固存停或讀停(取決于工作模式)指令，在仰角7°時，星上自主發送固存讀指令，開始下傳星上存儲器記錄的全球數據。

04星DPT鏈路需具備境外記錄/境內回放(C星工作模式)和全球記錄/境內回放工作模式，兩種工作模式程控時序的區別是衛星進出站時固存的控制。全球記錄/境內回放工作模式時，固存程控設計為：衛星進站，仰角7°發送固存讀指令；衛星出站，仰角7°發送固存讀停指令。為兼容C星程控邏輯設計方案，衛星進出站需依次發：讀停(固存無響應)→讀→……→讀停→寫(固存無響應)。

圖5 DPT鏈路自主程控Fig.5 Delay link transmission program control

FY-3C和04星DPT鏈路兩種工作模式程控方案如圖6所示。在全球記錄/境內回放工作模式下，進站前發送固存讀停指令，出站發送固存讀停指令；在境外記錄/境內回放工作模式下，進站前發送固存停指令，出站發送固存停指令。該方案邏輯上滿足兩種工作模式，數管只需注數修改固存停/讀停指令即可完成兩種工作模式的切換。

圖6 FY-3C，04星兩種模式兼容程控方案Fig.6 Two modes of compatibility program in FY-3C and 04 satellites

5 性能比對及試驗驗證

因FY-3A，B星使用的SDRAM疊裝存儲芯片供應和無法解決大容量數據存儲問題，且考慮后續氣象衛星固存存儲容量需求為約1 Tb，FY-3C星使用NAND FLASH存儲芯片，該芯片具有集成度高，指標滿足應用需求，有在軌飛行經歷等特點。針對固存數據回讀和壞區管理技術已在C星得到在軌應用，星地間同步良好，壞區檢測技術有效，保證了C星全球數據的完整性。04星在壞區管理中增加的上注壞區、取消壞區、上注壞區剔除閾值、上注壞區百分比、下傳壞區表及讀寫指針精細化管理等功能，已在各階段整星試驗中得到充分測試驗證。

FY-3C星固存數據記錄與回放處于互斥設計，不支持同時讀寫操作。為適于僅用DPT鏈路獲取全球數據，04星設計新增了固存同時讀寫，優化了存儲控制，在單機試驗階段及整星環模試驗得到充分驗證，04星固存配置1 Tb容量，進行了約80次的固存大循環讀寫操作，固存同時讀寫數據未出現誤碼和產生新的壞區。

FY-3B星對配置文件進行奇偶校驗，C星對配置文件進行回讀比對，實時檢測FPGA的配置文件是否發生變化。該抗單粒子翻轉方案受限于FPGA對空間環境敏感，根據在軌經驗，偶爾會出現數據丟失情況。04星采用反熔絲工藝FPGA，對空間環境不敏感，可將空間環境影響降至最低，單機已完成環模試驗并隨整星進行了測試，有待長期在軌考核驗證。

針對程控方案優化設計已成功用于04星，經過整星程控模飛及熱真空試驗，驗證了兩種工作模式的兼容性和正確性。整星熱真空試驗中，DPT鏈路按設計的程序進行時序加斷電，在境內固存讀操作的同時處于固存寫狀態，試驗驗證了DPT鏈路全球記錄/境內回放工作模式。在與地面站可見前，發送了固存停指令，在仰角7°發送固存讀指令，在境內固存僅處于讀狀態，驗證了DPT鏈路境外記錄/境內回放工作模式。

6 結束語

針對在軌的FY-3衛星MPT實時鏈路與DPT延時鏈路數據混拼獲取全球數據，存在空間頻帶利用率低、可靠性相對低及地面處理復雜等問題。FY-3 04星采用僅通過DPT鏈路實現全球數據的獲取方法。采用全新的FLASH存儲器讀寫控制及壞區管理技術，用全反熔絲工藝FPGA實現高速數據處理將空間環境影響降為最低；星上設計兼容境外記錄/境內回放和全球記錄/境內回放兩種工作模式提高系統的可靠性。試驗結果表明：設計的全球數據獲取方案合理可行，固存數據控制及處理可滿足數據記錄回放的完整性，抗單粒子翻轉設計方案將空間環境影響降至最低，衛星自主程控設計可兼容衛星在軌兩種工作模式。該方案已用于FY-3 04星數傳分系統，有效簡化了地面數據處理流程，節省地面人力和物力成本，提高了系統的可靠性和數據獲取的時效性，每天可快速實現各載荷的全球拼圖。目前，該方案有待在軌長期考核驗證。后續將提升固存同時讀寫處理速度，以滿足FY-3 03批極軌氣象衛星載荷速率的大幅提升和每軌固存數據清空的需求。

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ResearchonHighReliableGlobalDataAcquisitionTechnologyofDPTDelayLinkTransmissionforFY-3Satellites

LIU Bo1， ZHANG Heng1， LIU Hui1， GUO Qiang2， ZHENG Lian-yu1

(1. Shanghai Institute of Satellite Engineering, Shanghai 201109, China;2. Shanghai Academy of Spaceflight Technology, Shanghai 201109, China)

To improve the reliability of global payload data of FY-3 meteorological satellite, the acquisition technology of high reliable global payload data using only delay picture transmit (DPT) delay link for the forth FY-3 satellite was studied when the disadvantage of FY-3A, B, C satellites is relying on the global real-time radio link and delay link to splice the data in and out of the China. The reading and writing control and bad block management are applied based on FLASH memory. The antifuse FPGA is used for realizing the treatment for high speed data, which can reduce the space environment effect to the least. The two compatible modes onboard of recording in abroad/replaying in domestic and global recording/replaying in domestic are adopted to improve the system reliability. The management and treatment of reading and writing FLASH memory were introduced which were reading and writing way of solid state memory (STM), storage management module, back read of STM and bad block management of STM. The new anti-single particle flip was designed. The program control scheme with the two compatible modes was given. The performance comparison and test result showed that the payload data for FY-3 04 satellite could download and treat reliably using the technology proposed. It can simplify the data treatment of the ground segment system and improve the efficiency and reliability of global payload data acquisition.

polar meteorological satellites; global puzzle; delay picture transmit; reading and writing; bad block management; single particle flip; antifuse FPGA; program control

1006-1630(2017)04-0096-08

2017-05-18；

：2017-06-30

劉 波(1981—)，男，高級工程師，主要研究方向為衛星數據傳輸技術。

P414.4； V423.42

：ADOI:10.19328/j.cnki.1006-1630.2017.04.012