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全空域多目标测控天线技术研究 被引量:32
1
作者 俄广西 柴霖 刘云阁 《电讯技术》 北大核心 2015年第10期1112-1117,共6页
航天技术的快速发展使得在轨飞行器的数量迅速增长,传统上基于抛物面天线的测控技术已经不能满足未来全空域内同时多目标测控的需求,为此,提出了一种解决方案,采用共形阵列天线和数字多波束形成技术,在全空域内同时形成多个波束,每个波... 航天技术的快速发展使得在轨飞行器的数量迅速增长,传统上基于抛物面天线的测控技术已经不能满足未来全空域内同时多目标测控的需求,为此,提出了一种解决方案,采用共形阵列天线和数字多波束形成技术,在全空域内同时形成多个波束,每个波束指向一个测控目标,实现同时对多目标的测控。根据提出的方案,研制了原理样机,进行了外场试验,结果表明样机的功能和主要技术指标与设计相符合,证明了技术方案的正确性。 展开更多
关键词 航天测控 多目标测控 全空域 共形阵列天线 数字多波束形成
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跟踪与数据中继卫星(TDRS)跟踪用户星的条件分析 被引量:5
2
作者 李于衡 易克初 田红心 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期377-381,共5页
中继卫星是航天测控网发展的必然趋势.一颗中继卫星对不同轨道的用户星测控支持能力是不同的,受多种因素的影响.从理论上详尽地分析了地球同步轨道中继卫星(TDRS)对近地航天器的跟踪条件,计算了中继卫星对各种轨道高度近地航天器的测... 中继卫星是航天测控网发展的必然趋势.一颗中继卫星对不同轨道的用户星测控支持能力是不同的,受多种因素的影响.从理论上详尽地分析了地球同步轨道中继卫星(TDRS)对近地航天器的跟踪条件,计算了中继卫星对各种轨道高度近地航天器的测控覆盖率,给出了中继星到用户星可视算法、地球遮挡和受太阳直射的计算公式,通过专业STK软件仿真验证了所得结论的正确性,它们可以作为确定天基网的中继星数量和对在轨中继卫星进行资源分配的理论依据. 展开更多
关键词 7DRS 用户星 跟踪 测控覆盖率
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太阳同步轨道卫星中继测控天线覆盖特性优化研究 被引量:6
3
作者 黄缙 刘希刚 +2 位作者 景泉 莫凡 杨帆 《航天器工程》 北大核心 2015年第1期90-96,共7页
我国天链一号数据中继卫星系统的初步建成,大大提高了低轨用户卫星的测控效率,但用户卫星中继测控天线有限的波束角影响了其对数据中继卫星系统的覆盖率。为此,文章提出一种垂直于卫星轨道面方向的准半球状增益中继测控天线布局方式,适... 我国天链一号数据中继卫星系统的初步建成,大大提高了低轨用户卫星的测控效率,但用户卫星中继测控天线有限的波束角影响了其对数据中继卫星系统的覆盖率。为此,文章提出一种垂直于卫星轨道面方向的准半球状增益中继测控天线布局方式,适用于整星尺寸较大或使用晨昏轨道的太阳同步轨道(SSO)卫星。这种方式充分利用该方向对中继卫星的长时间可视弧段,能有效提高中继测控的覆盖率,对天链一号数据中继卫星系统的覆盖率在95%以上。同时,单个中继测控弧段的平均时长约为60min,弧段之间的平均等待时间约为20min。其覆盖特性的各项指标相比于常规的对天面中继测控天线具有明显的优势,能显著提高中继测控任务的实时性和灵活性。 展开更多
关键词 太阳同步轨道卫星 中继测控天线 垂直轨道面方向 覆盖特性
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全空域球面相控阵测控系统的一种过顶跟踪方法 被引量:11
4
作者 王文政 俄广西 杜丹 《电讯技术》 北大核心 2020年第3期289-292,共4页
针对球面相控阵天线在跟踪高仰角过顶的动态目标时因方位角跳变引起的跟踪中断问题,提出了一种基于坐标系旋转的过顶跟踪方法。仿真表明,该方法很好地满足了相控阵天线角跟踪设计需要,能有效解决球面阵天线高仰角的跟踪过顶问题。目前,... 针对球面相控阵天线在跟踪高仰角过顶的动态目标时因方位角跳变引起的跟踪中断问题,提出了一种基于坐标系旋转的过顶跟踪方法。仿真表明,该方法很好地满足了相控阵天线角跟踪设计需要,能有效解决球面阵天线高仰角的跟踪过顶问题。目前,该方法已经成功应用于工程项目。 展开更多
关键词 航天测控 全空域 球面相控阵天线 数字多波束 角跟踪 过顶
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航天器中继链路测控通信覆盖性能分析 被引量:4
5
作者 刘保国 刘世勇 郝玉涛 《载人航天》 CSCD 2013年第4期63-68,96,共7页
仿真分析了航天器在不同飞行姿态、不同性能中继终端下的中继链路测控通信几何覆盖率性能,比较了几何覆盖率与有效覆盖率的差异,给出了提高有效覆盖率的建议。
关键词 航天器 中继链路 测控通信覆盖率
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全空域球面相控阵测控系统角跟踪方法概论 被引量:10
6
作者 杜丹 王文政 扈景召 《电讯技术》 北大核心 2021年第7期800-806,共7页
全空域球面相控阵测控系统是一类新的测控系统。在介绍该系统角跟踪技术特点的基础上,概述了角跟踪系统设计方法以及单脉冲角跟踪、圆锥扫描跟踪、变口径跟踪、多目标跟踪和过顶跟踪等技术,可供该领域相关人员参考。
关键词 航天测控 全空域 球面相控阵 数字波束形成 波控 角跟踪
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一种提高我国空间站中继测控覆盖率的方法 被引量:1
7
作者 易予生 夏奕 +2 位作者 张璐 齐鑫 张伟 《航天器工程》 2014年第2期7-11,共5页
根据中继卫星的定点位置,对我国中继卫星-空间站的几何覆盖率进行了分析,并对提高空间站中继测控覆盖率的途径进行了研究,提出了一种采用不同舱段的2副中继天线融合使用,并通过调整天线安装布局提高中继测控覆盖率的方法。经理论分析和... 根据中继卫星的定点位置,对我国中继卫星-空间站的几何覆盖率进行了分析,并对提高空间站中继测控覆盖率的途径进行了研究,提出了一种采用不同舱段的2副中继天线融合使用,并通过调整天线安装布局提高中继测控覆盖率的方法。经理论分析和仿真验证,该方法能够有效地提高空间站中继测控覆盖率,可为我国空间站中继天线的安装布局设计提供参考。 展开更多
关键词 空间站 中继卫星 测控覆盖率
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提高GEO卫星测控覆盖区域的技术途径研究 被引量:2
8
作者 王凤春 杨淑丽 吴雨翔 《航天器工程》 2011年第4期45-49,共5页
星载测控天线是地球静止轨道卫星测控分系统的重要组成部分,对于星地测控链路通畅至关重要。根据地球静止轨道卫星测控任务的特点,简要介绍了测控天线的设计原则;基于单副天线的覆盖区分析,提出了采用两副天线组阵工作以提高测控信号覆... 星载测控天线是地球静止轨道卫星测控分系统的重要组成部分,对于星地测控链路通畅至关重要。根据地球静止轨道卫星测控任务的特点,简要介绍了测控天线的设计原则;基于单副天线的覆盖区分析,提出了采用两副天线组阵工作以提高测控信号覆盖区的建议,并分析了两副单元天线异频组阵与同频组阵工作模式,提高测控天线覆盖区的技术方案及对测控天线覆盖区的改善情况,对比给出了每种方案所占用的卫星资源及需要付出的代价。结果表明,两种技术方案均可提高卫星测控覆盖区。 展开更多
关键词 地球静止轨道卫星 测控 天线 测控信号覆盖区 仿真
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全空域多目标测控系统研究综述 被引量:2
9
作者 王涛 李泽西 +4 位作者 陈学军 王引娣 冀云成 曹斐 蒋浩 《电讯技术》 北大核心 2023年第10期1631-1641,共11页
随着在轨航天器数量向着千颗量级发展,传统测控系统“一对一”测控方式已经难以适应未来大规模在轨航天器测控管理任务。为适应航天领域的发展需求,全空域多目标测控系统应运而生。全空域多目标测控系统是球面相控阵技术与数字多波束合... 随着在轨航天器数量向着千颗量级发展,传统测控系统“一对一”测控方式已经难以适应未来大规模在轨航天器测控管理任务。为适应航天领域的发展需求,全空域多目标测控系统应运而生。全空域多目标测控系统是球面相控阵技术与数字多波束合成技术在测控系统中的首次应用,具备空间多个目标同时测控的能力。首先,介绍了全空域多目标测控系统的基本结构和原理;其次,综述了全空域多目标测控系统国内外研究现状、应用及实现的关键技术;最后,指出了全空域多目标测控系统存在的主要问题及未来的主要研究方向,可为多目标测控系统的后续研究提供参考。 展开更多
关键词 全空域 多目标测控系统 球面相控阵 数字多波束技术
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测控通信系统球面相控阵的全空域覆盖波位设计 被引量:2
10
作者 陈颖 谢伟 +1 位作者 卢长海 王娜 《电讯技术》 北大核心 2023年第5期643-647,共5页
针对现有测控通信系统球面相控阵的波位设计方法难以满足大空域或全空域条件下的高效波位编排问题,从波束覆盖模型入手,研究了波束以及相邻波位在空域覆盖上的若干几何性质,并以此为基础提出了一种用于球面相控阵的波位设计方法。该方... 针对现有测控通信系统球面相控阵的波位设计方法难以满足大空域或全空域条件下的高效波位编排问题,从波束覆盖模型入手,研究了波束以及相邻波位在空域覆盖上的若干几何性质,并以此为基础提出了一种用于球面相控阵的波位设计方法。该方法以天顶方向为起始,自顶向下分圈实现设计,利用波位覆盖的几何性质以及最大化波束利用率准则计算各圈次的具体波位,从而实现全空域无缝覆盖条件下的高效波位编排。最后给出仿真示例说明波位设计方法的有效性。 展开更多
关键词 测控通信系统 球面阵 相控阵 波位设计 全空域覆盖
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“天问一号”环绕器测控数传通信系统设计与验证 被引量:2
11
作者 王民建 朱新波 +4 位作者 何春黎 李金岳 牛俊坡 印兴峰 刘玲亚 《深空探测学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2023年第1期28-36,共9页
针对“天问一号”火星环绕器最远距离4亿km下的超远距离大动态通信难题,“天问一号”火星环绕器测控数传通信系统通过多天线波束赋形的测控数传一体化技术、多码率自适应收发处理技术、高灵敏度信号捕获技术、超高灵敏度下的电磁干扰抑... 针对“天问一号”火星环绕器最远距离4亿km下的超远距离大动态通信难题,“天问一号”火星环绕器测控数传通信系统通过多天线波束赋形的测控数传一体化技术、多码率自适应收发处理技术、高灵敏度信号捕获技术、超高灵敏度下的电磁干扰抑制技术以及极低温下大口径天线高精度稳定指向技术,实现了对–156 dBm微弱信号的高灵敏度捕获以及大动态下的数据自适应收发,除天体遮挡外全过程100%对地通信链路覆盖和波束覆盖,最远4亿km处对地数传速率达1 Mbps。该项技术已经在“天问一号”火星探测任务中得到了考核和验证,可以为后续深空探测任务中测控数传通信系统的设计与在轨工作提供参考。 展开更多
关键词 火星环绕器 测控数传系统 高增益天线 高灵敏度接收 多码率自适应
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无人机数字视频图像传输技术 被引量:2
12
作者 蒋文丰 万永伦 《电讯技术》 北大核心 2011年第8期36-40,共5页
提出了无人机测控系统数字视频图像传输系统的设计方案,分析了RS+卷积编码体制对编码数据块的定位需求,提出了用帧同步环定位编码数据块的方法。针对帧同步环对数据流的特殊要求,讨论了由FPGA数字系统自身导致的速率匹配问题,提出了相... 提出了无人机测控系统数字视频图像传输系统的设计方案,分析了RS+卷积编码体制对编码数据块的定位需求,提出了用帧同步环定位编码数据块的方法。针对帧同步环对数据流的特殊要求,讨论了由FPGA数字系统自身导致的速率匹配问题,提出了相应的解决方法。 展开更多
关键词 无人机 测控系统 数字视频图像 传输系统 速率匹配
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全空域多目标测控天线零点约束方向图综合方法 被引量:5
13
作者 余湋 《电讯技术》 北大核心 2017年第10期1140-1145,共6页
针对全空域多目标测控天线相互干扰的问题,提出了一种基于零点约束的全空域多目标测控天线方向图综合方法。该方法对多个干扰目标方向进行零点约束,求取逼近给定方向图的最优权矢量的闭合解,生成具有干扰抑制能力的优化波束方向图。仿... 针对全空域多目标测控天线相互干扰的问题,提出了一种基于零点约束的全空域多目标测控天线方向图综合方法。该方法对多个干扰目标方向进行零点约束,求取逼近给定方向图的最优权矢量的闭合解,生成具有干扰抑制能力的优化波束方向图。仿真结果表明,所提方向图综合方法在维持原有给定方向图特性的前提下,可在多个方向形成有效零点。在等效2 m口径全空域多目标测控实物天线对该方法开展试验验证,结果表明在干扰方向抑制能力大于60 d B,证明了方法的正确性。 展开更多
关键词 航天测控 多目标测控 全空域 数字波束形成 方向图综合
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宽带8PSK解调高速数传接收机设计 被引量:6
14
作者 刘景元 《电讯技术》 北大核心 2013年第3期302-306,共5页
受卫星信道热噪声、多普勒、畸变影响,传统八进制相位键控(8PSK)接收机性能不佳,速率不高,较少应用于航天测控通信系统。针对这一问题,设计并实现了一种基于FPGA的航天测控系统宽带8PSK解调高速数传接收机,采用Gardner算法实现时钟恢复... 受卫星信道热噪声、多普勒、畸变影响,传统八进制相位键控(8PSK)接收机性能不佳,速率不高,较少应用于航天测控通信系统。针对这一问题,设计并实现了一种基于FPGA的航天测控系统宽带8PSK解调高速数传接收机,采用Gardner算法实现时钟恢复,利用基于最大似然估计的鉴相算法完成载波同步,并用分数间隔的并行恒模均衡算法提高接收性能。该技术已应用于某接收系统并实现了600Mb/s 8PSK信号解调,误码率在1×10-3~1×10-8之间时,解调损失与理论值不超过2dB。宽带8PSK解调高速数传接收机可为我国二代中继系统提供支持。 展开更多
关键词 测控通信系统 高速数传接收机 8PSK解调 载波同步 定时恢复 恒模均衡 TDRSS
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一种Ka频段多波束天线的工程实现 被引量:6
15
作者 李勇 李文计 《无线电通信技术》 2012年第4期45-47,共3页
针对近空间飞行器测控的需求,设计了一种Ka频段的宽角覆盖多波束天线。采用方喇叭作为馈源,通过馈源的横向偏焦,实现反射面天线的宽角覆盖;最后,仿真并研制了原理样机,进行了测试。测试结果表明,该多波束天线覆盖了±1.5°以上... 针对近空间飞行器测控的需求,设计了一种Ka频段的宽角覆盖多波束天线。采用方喇叭作为馈源,通过馈源的横向偏焦,实现反射面天线的宽角覆盖;最后,仿真并研制了原理样机,进行了测试。测试结果表明,该多波束天线覆盖了±1.5°以上的空域,且在覆盖区内的增益差小于1.8 dB,实现了对探测空域的宽角高增益覆盖。样机的研制成功为后续的工程优化提供了重要的设计参考。 展开更多
关键词 Ka频段测控 多波束天线 偏馈波束 宽角覆盖
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用并行内插算法恢复宽带信号的定时信息 被引量:4
16
作者 刘景元 王磊 王宪平 《电讯技术》 北大核心 2017年第8期963-966,共4页
提出了一种卫星高速数传的定时恢复方法,以解决实现复杂、硬件依赖性强的问题。以固定采样钟为基础,利用误差信号对多路数据排序筛选,并行内插实现定时信息的恢复,支持GHz宽带变速率信号的同步。硬件仿真结果表明,该方法的解调损失不超... 提出了一种卫星高速数传的定时恢复方法,以解决实现复杂、硬件依赖性强的问题。以固定采样钟为基础,利用误差信号对多路数据排序筛选,并行内插实现定时信息的恢复,支持GHz宽带变速率信号的同步。硬件仿真结果表明,该方法的解调损失不超过1 d B。采用该方法的高速接收机可工作在统一平台上,使卫星测控通信地面资源配置更加灵活。 展开更多
关键词 测控通信 全数字接收机 宽带信号 定时恢复 高速数传 并行内插
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相控阵测控技术(五):相控阵测控系统的附加误差分析法 被引量:2
17
作者 刘嘉兴 《电讯技术》 北大核心 2023年第12期1925-1928,共4页
在相控阵测控系统中,由于角度误差对测速、测距误差耦合效应等的影响,使测速/测距误差加大。为分析这些特殊误差,提出了附加误差分析法和基准阵元法,用相控阵中的基准阵元等效机扫天线,以此作为比较基准,从而分析得到对机扫天线测控系... 在相控阵测控系统中,由于角度误差对测速、测距误差耦合效应等的影响,使测速/测距误差加大。为分析这些特殊误差,提出了附加误差分析法和基准阵元法,用相控阵中的基准阵元等效机扫天线,以此作为比较基准,从而分析得到对机扫天线测控系统相控阵化后增加的各项附加误差,总的误差等于该附加误差与原机扫天线测控系统误差之和。该方法继承了机扫天线测控系统测速、测距精度分析的成熟理论,聚焦到了相控阵化后的特殊问题,物理概念较为清晰,具有较大的工程实用意义。 展开更多
关键词 相控阵测控系统 测速/测距误差 合成载波相移 附加误差法 基准阵元法
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VLBI深空测控的单光纤多测站频率传递系统设计 被引量:2
18
作者 常捷 王锦清 +1 位作者 舒逢春 江永琛 《深空探测学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2021年第6期600-607,共8页
月球与行星探测中,甚长基线干涉(Very Long Baseline Interferometry,VLBI)技术为实现高精度测角,需要稳定的频率基准。设计了一种仅用单套设备、单根光纤实现多用户传输的频率传递系统。该系统通过混频器与环形器等组合实现无锁相环的... 月球与行星探测中,甚长基线干涉(Very Long Baseline Interferometry,VLBI)技术为实现高精度测角,需要稳定的频率基准。设计了一种仅用单套设备、单根光纤实现多用户传输的频率传递系统。该系统通过混频器与环形器等组合实现无锁相环的全自动快速往返校正,以补偿频率标准信号传输中的相位漂移,为测站提供稳定的频率基准,降低测量误差。该系统兼容电缆和光纤传输介质,兼具实时补偿和事后补偿模式,能满足有多天线的测站的需求。经地面验证,实时补偿模式天稳达10−17量级,并有能力升级到天稳10−19量级;事后补偿模式天稳达10−18量级。经VLBI射电源观测和对“天问一号”火星探测器的观测验证,两站钟速差降至10−14量级,能满足为多天线或多测站提供稳定本振进行VLBI观测的需求。目前该系统已在VLBI深空测控和地球定向参数(Earth Orientation Parameters,EOP)测量中应用,表现出较高可靠性。 展开更多
关键词 深空测控 甚长基线干涉测量 频率稳定度 残余时延率
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新型靶场全空域全数字相控阵测控系统设计 被引量:6
19
作者 王锋 徐茂格 《电讯技术》 北大核心 2019年第7期780-785,共6页
针对后续靶场多发齐射等新型试验任务的测控保障需求,提出了基于全空域覆盖多频段综合孔径天线阵列、分布式数据采集与传输、多功能通用“资源池”为基础的新一代靶场多功能综合测控系统。针对靶场遥测常用的S频段和安控常用的P频段,给... 针对后续靶场多发齐射等新型试验任务的测控保障需求,提出了基于全空域覆盖多频段综合孔径天线阵列、分布式数据采集与传输、多功能通用“资源池”为基础的新一代靶场多功能综合测控系统。针对靶场遥测常用的S频段和安控常用的P频段,给出了双频段共阵面全空域覆盖相控阵的具体实现方式,并仿真分析了核心指标。仿真结果表明,全空域增益波动在1dB内,第一副瓣电平均小于-13.0dB。此外,该系统架构具有可扩展性。 展开更多
关键词 靶场综合测控系统 数字阵列 多目标 全空域覆盖
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全频带适应统一应答机的设计 被引量:1
20
作者 胡建平 《电讯技术》 北大核心 1997年第1期1-11,共11页
本文论述了S频段地面测控站全频带适应统一应答机的设计特点,提出了全频带相参应答机的设计思路。该机具有测距、测速、解调遥控指令副载波和发射遥测副载波的功能。
关键词 测控系统 应答机 测距 测速 相参转发
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