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中继卫星空间静态波束的构建方法 被引量：1
1
作者 单长胜 俞道滨 齐斌 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期83-88,共6页
通过空间静态波束的广域覆盖,中继卫星测控服务的时效性及多目标能力将得到有效提升。对中继卫星空间静态波束的构建方法进行了研究,在数字波束形成原理基础上,基于中继卫星相控阵天线和多个地面返向波束计算单元,实现了空间静态波束形... 通过空间静态波束的广域覆盖,中继卫星测控服务的时效性及多目标能力将得到有效提升。对中继卫星空间静态波束的构建方法进行了研究,在数字波束形成原理基础上,基于中继卫星相控阵天线和多个地面返向波束计算单元,实现了空间静态波束形成。最后对空间静态波束构型进行仿真分析,从不同波束交叠和不同空间高度2个角度分别开展。结果表明,在工程应用中须对卫星波束覆盖和地面返向波束计算单元数量进行折中考虑,最大化发挥中继卫星空间静态波束的性能优势。 展开更多
关键词 中继卫星 相控阵天线 空间静态波束 数字波束形成 卫星波束构型 波束交叠
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基于需求分类的中继卫星系统增量式软件工程方法
2
作者 单长胜 尹斌 +2 位作者 同兰娟 郝静 李婉钰 《高技术通讯》 北大核心 2025年第1期47-55,共9页
中继卫星系统为中低轨航天器、火箭等提供数据中继服务,应用十分广泛。由于所服务的目标技术特点不同,中继卫星系统必须不断开展增量式软件开发以适应这种变化性。增量式软件开发采用瀑布模型,该方法逐步暴露出自动化手段不足、效率低... 中继卫星系统为中低轨航天器、火箭等提供数据中继服务,应用十分广泛。由于所服务的目标技术特点不同,中继卫星系统必须不断开展增量式软件开发以适应这种变化性。增量式软件开发采用瀑布模型,该方法逐步暴露出自动化手段不足、效率低等问题,在长期的实践应用过程中,逐步形成了一种快速高效的软件工程方法来完成增量式开发。该方法以传统瀑布模型为基础,结合中继卫星系统软件增量式开发特点,按照描述方式不同将软件需求进行分类,并根据不同类型的软件需求,定制化开展软件设计、软件更动和软件测试。具体包括:一是针对参数型软件需求,设计了需求形式化方法,实现了从需求描述到软件实现的自动化;二是针对需求分类,定制化构建4类软件更动的方式,提出了软件更动的量化评价方法,降低了软件设计过程对于人员经验的依赖;三是面向不同类型的软件更动,设计了软件更动和软件测试的并行方法,突破了瀑布模型的效能瓶颈。应用数据表明,在中继卫星系统增量式软件开发上,该方法可以大幅提高软件开发效率和软件质量。 展开更多
关键词 航天系统 中继卫星系统 增量式软件开发 软件工程 需求工程 软件测试
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一种整数抽取结合小数插值重采样技术研究 被引量：1
3
作者 单长胜 尹曙明 +1 位作者 郑哲 郝利云 《雷达科学与技术》 北大核心 2024年第1期1-4,13,共5页
射频直采技术近年来在雷达、通信、电子对抗尤其是一体化接收等领域得到了广泛的应用。然而射频采样数据率极高,导致后续信号传输与实时处理难度变大。数字重采样技术能够在数字域降低采样率,从而减轻射频直采带来的信号处理压力。本文... 射频直采技术近年来在雷达、通信、电子对抗尤其是一体化接收等领域得到了广泛的应用。然而射频采样数据率极高,导致后续信号传输与实时处理难度变大。数字重采样技术能够在数字域降低采样率,从而减轻射频直采带来的信号处理压力。本文针对数字重采样技术开展研究,提出一种整数抽取结合小数插值重采样方法,推导了理论模型,给出了相应的参数递推解算方法,仿真验证了方法的有效性。采用本文所提方法,既可解决在射频高采样率下,直接进行小数插值带来的数字信号实时处理压力,又可在保证信号质量的情况下,解决特殊场景下精确变采样率处理的需求,进而实现对大范围任意分数倍抽取。 展开更多
关键词 射频直采技术 重采样技术 整数抽取 小数插值
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卫星地面站设备组合零值遍历测量方法 被引量：1
4
作者 刘雷 漆小刚 韩磊 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第12期116-120,共5页
中继卫星地面站采用设备资源动态自动分配的方式执行数据中继和测距任务,无法采用传统方式直接遍历测量所有设备组合距离零值。文中设计一种优化的卫星地面站设备组合零值遍历测量方法,对地面站所有设备组合进行分析,选定部分设备组合... 中继卫星地面站采用设备资源动态自动分配的方式执行数据中继和测距任务,无法采用传统方式直接遍历测量所有设备组合距离零值。文中设计一种优化的卫星地面站设备组合零值遍历测量方法,对地面站所有设备组合进行分析,选定部分设备组合作为基准设备组合,仍使用传统方式直接测量其距离零值并进行结果存储。在此基础上,设计距离零值折算算法,对其余所有设备组合零值结果均通过软件后台进行快速折算,保证在测量精度仍能满足测距要求、不额外占用卫星窗口的前提下,实现对卫星地面站所有设备组合零值的高效遍历测量,支持在卫星地面站设备资源动态自动分配模式下中继卫星系统对用户航天器进行实时测距。该方法在实际任务中取得了良好的应用效果。 展开更多
关键词 中继卫星系统 地面站 设备组合零值 遍历测量
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面向覆盖性能均质优化的多波束卫星波束组构型设计
5
作者 赵旭 王磊 +1 位作者 张新军 郝利云 《电讯技术》 北大核心 2024年第6期872-877,共6页
在当前多波束通信卫星的波束设计中,波束一般按照频率和极化关系构成波束组(网元)进行管理,而在当前网元的构型设计当中,网元波束之间往往存在地理耦合性强的特点,即在每一个网元之中,波束地理聚集性强、重叠度高,因而影响了区域服务保... 在当前多波束通信卫星的波束设计中,波束一般按照频率和极化关系构成波束组(网元)进行管理,而在当前网元的构型设计当中,网元波束之间往往存在地理耦合性强的特点,即在每一个网元之中,波束地理聚集性强、重叠度高,因而影响了区域服务保障的可靠性并且导致单网元工作下的波束覆盖面积有较多重叠,进而制约了多波束卫星系统的整体覆盖效能。针对该问题,构建了以单网元波束覆盖性能均质优化为思路的组合优化问题以重构网元波束构型方案,并设计基于模拟退火算法的优化方法进行最优方案求解。在该方法中,针对多波束重叠覆盖区面积计算复杂度高的难点,设计了基于重要性采样的蒙特卡罗方法进行估算。通过以天通卫星为例进行算法性能验证,新型网元波束构型方案下,单个网元的波束分布具有地理分散均匀的特点,波束之间的重叠度明显减小,最差波束覆盖面积提升37%,平均波束覆盖面积提升28%。 展开更多
关键词 多波束卫星 波束组 网元波束构型 均质优化 模拟退火算法
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服役期满同步轨道通信卫星离轨运行及备份模式研究
6
作者 刘准 张俊丽 +3 位作者 李峰 张文雅 姚凡凡 黄霄腾 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2024年第5期47-54,共8页
部署在地球同步轨道的通信卫星的造价昂贵,轨道资源稀缺,在轨卫星执行任务的影响范围广,可靠性要求更高,需要设计有效的备份手段,以确保卫星可靠执行任务.利用目前部分在轨运行的航天器实际寿命高于设计寿命的实际情况,设计“理论服役... 部署在地球同步轨道的通信卫星的造价昂贵,轨道资源稀缺,在轨卫星执行任务的影响范围广,可靠性要求更高,需要设计有效的备份手段,以确保卫星可靠执行任务.利用目前部分在轨运行的航天器实际寿命高于设计寿命的实际情况,设计“理论服役期满”同步轨道通信卫星离轨备份方案,针对卫星离轨后的管理需求,分析坟墓轨道备份的可行性,提出服役期满同步卫星离轨备份的应用模式,研究临时服务模式和补网重构模式下的约束条件和备份效能,为各同步轨道卫星在轨备份设计提供参考,提高同步轨道通信卫星在轨运行的应急响应能力. 展开更多
关键词 同步轨道卫星 服役期满 离轨备份 重构
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用于卫星入轨段测控的箭载天基测控中继系统 被引量：8
7
作者 魏伟 陈三楚 +3 位作者 敦怡 华清 王宇飞 甘霖 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2022年第6期64-70,共7页
为满足卫星入轨段关键遥测参数下传和遥控指令上传的需求,设计了一种用于卫星入轨段测控的中继系统,方案主要基于火箭现成天基测控终端和卫星现成测控设备。介绍了中继系统的组成、工作原理和工作流程,研究了天基测控相控阵天线波束指... 为满足卫星入轨段关键遥测参数下传和遥控指令上传的需求,设计了一种用于卫星入轨段测控的中继系统,方案主要基于火箭现成天基测控终端和卫星现成测控设备。介绍了中继系统的组成、工作原理和工作流程,研究了天基测控相控阵天线波束指向算法,设计了一种卫星遥测、遥控信号中继功能的地面测试系统。该箭载中继系统在快舟一号甲火箭上完成了两次飞行试验验证,两次飞行试验中继转发的卫星遥测数据完整,箭载卫星通信终端接收用户卫星遥测数据的载噪比大于20 dB;地面测控中心接收天基遥测返向信号比特信噪比相对接收门限有3 dB以上的余量。试验表明,该箭载天基测控中继系统通信链路余量充足,工作可靠,相比通过地面测控资源保障或卫星自身使用天基测控可节省一半以上成本。 展开更多
关键词 卫星入轨 箭载 天基测控 中继系统 飞行试验
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基于非正交多址接入的认知星地融合中继网络性能分析 被引量：5
8
作者 刘瑞 郭克锋 +2 位作者 郭蕴欣 帅海峰 安康 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期83-89,共7页
为了提高星地融合网络(Integrated satellite-terrestrial relay network,ISTRN)的频谱利用率,本文在存在多个主用户(Primary users,PUs)的频谱共享环境中,研究了基于非正交多址接入(Non-othogonal multiple access,NOMA)的星地融合中... 为了提高星地融合网络(Integrated satellite-terrestrial relay network,ISTRN)的频谱利用率,本文在存在多个主用户(Primary users,PUs)的频谱共享环境中,研究了基于非正交多址接入(Non-othogonal multiple access,NOMA)的星地融合中继网络的性能。推导了系统在多个相邻PUs干扰约束下的中断概率(Outage probability,OP)和遍历容量(Ergodic capacity,EC)的闭式表达式。为了进一步研究,本文还得到了高信噪比下OP的渐近解。最后,通过模拟仿真,验证了理论推导的正确性,并分析了关键参数对系统性能的影响。 展开更多
关键词 星地融合中继网络 认知无线电 非正交多址接入 中断概率
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中继卫星地面站前向链路瞬时畸变信号抓取系统设计与实现
9
作者 安建 王磊 韩磊 《载人航天》 CSCD 北大核心 2023年第6期798-803,共6页
针对中继卫星地面站前向数传链路闪断,常规手段难以检测的问题,提出了基于多参量触发的瞬时畸变信号时域波形抓取方法,设计并实现了瞬时畸变信号抓取系统。结合地面站前向链路实际,设计了抓取系统应用模式,通过测试,验证了系统对链路瞬... 针对中继卫星地面站前向数传链路闪断,常规手段难以检测的问题,提出了基于多参量触发的瞬时畸变信号时域波形抓取方法,设计并实现了瞬时畸变信号抓取系统。结合地面站前向链路实际,设计了抓取系统应用模式,通过测试,验证了系统对链路瞬时畸变信号具有精确抓取能力,为前向链路闪断故障定位和机理分析提供了准确有效的数据支撑,有效解决了瞬时畸变信号的准确快速抓取问题,可应用于同类地面站上、下行链路设备的故障诊断。 展开更多
关键词 卫星地面站 数传链路 畸变信号 抓取系统
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基于云平台CPU与GPU协同处理的光学卫星遥感影像正射融合方法
10
作者 于潇 张一 +2 位作者 吕丽红 张强 王得成 《空间科学学报》 2025年第5期1416-1424,共9页
系统探讨了基于国产云平台调度下自主可控CPU和GPU协同处理的光学卫星遥感影像正射融合方法执行效率问题,通过数据流配置、中间数据存储访问优化等手段进一步提高了该方法执行效率.在云平台调度下,使用飞腾S2500和英伟达A100对高分二号... 系统探讨了基于国产云平台调度下自主可控CPU和GPU协同处理的光学卫星遥感影像正射融合方法执行效率问题,通过数据流配置、中间数据存储访问优化等手段进一步提高了该方法执行效率.在云平台调度下,使用飞腾S2500和英伟达A100对高分二号卫星多光谱影像进行正射融合的试验,结果表明,该方法可很大程度提高光学卫星遥感影像正射融合效率,与传统X86架构CPU与GPU协同的正射融合算法相比,加速比为14.3倍以上,数据处理时间压缩至8.4 s内,其中GPU运算耗时仅1 s,可满足并优化大数据量的光学卫星遥感影像快速正射融合的要求. 展开更多
关键词 正射融合 国产云平台 CPU和GPU协同处理 数据流配置 存储访问优化
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