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飞行器测控通信技术发展趋势与建议 被引量:16
1
作者 雷厉 朱勤专 《飞行器测控学报》 CSCD 2014年第6期463-468,共6页
在研究国内外测控通信技术现状与发展动态的基础上,梳理出未来测控通信发展趋势:将走向综合化网络、高精度和航天器自主导航,发展光学测控通信技术,提升跟踪与数据中继能力,建设天基靶场,加强安全防护,以及设备高度综合化、数字化、软... 在研究国内外测控通信技术现状与发展动态的基础上,梳理出未来测控通信发展趋势:将走向综合化网络、高精度和航天器自主导航,发展光学测控通信技术,提升跟踪与数据中继能力,建设天基靶场,加强安全防护,以及设备高度综合化、数字化、软件化和低成本等;结合我国测控通信技术发展遇到的技术"瓶颈"与挑战,探讨了当前我国测控通信发展面临的主要任务:制定顶层规划,继续提升技术水平,满足新平台新任务测控需求,探索新概念与前沿技术等;最后,提出了我国测控通信重点发展方向及其关键技术的建议。 展开更多
关键词 测控通信 空间通信与导航 发展建议 发展趋势
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宽波束中继技术在空间站任务中的应用研究 被引量:8
2
作者 王忠贵 万鹏 +1 位作者 丁溯泉 刘保国 《飞行器测控学报》 CSCD 2015年第2期140-146,共7页
针对航天器现有窄波束中继终端天线在姿态快速变化及姿态异常条件下提供测控支持的局限性,提出了利用宽波束中继技术提供测控通信支持的方案。基于宽波束中继天线性能、天地链路性能对测控通信支持的影响分析,提出了改善链路性能的优化... 针对航天器现有窄波束中继终端天线在姿态快速变化及姿态异常条件下提供测控支持的局限性,提出了利用宽波束中继技术提供测控通信支持的方案。基于宽波束中继天线性能、天地链路性能对测控通信支持的影响分析,提出了改善链路性能的优化方案。结合空间站任务载人航天器各阶段测控通信支持的特点,分析了宽波束中继在入轨段、长期运行段和返回段的应用。分析结果表明:宽波束中继可为载人航天器从海南发射场发射时的入轨提供测控支持,也可为载人飞船返回提供测控支持。 展开更多
关键词 空间站 测控通信 中继卫星 宽波束 姿态变化 应急测控
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深空大规模天线组阵布局设计 被引量:8
3
作者 徐茂格 《飞行器测控学报》 CSCD 2013年第1期7-10,共4页
针对深空测控通信背景下大规模组阵的天线布局优化问题,给出了优化目标(即单元波束内合成波束附近的旁瓣最小化)以及优化边界条件(包括天线数、天线口径、工作频段、最小间距和最大布局范围等),并在此基础上建立了优化模型,理论分析表明... 针对深空测控通信背景下大规模组阵的天线布局优化问题,给出了优化目标(即单元波束内合成波束附近的旁瓣最小化)以及优化边界条件(包括天线数、天线口径、工作频段、最小间距和最大布局范围等),并在此基础上建立了优化模型,理论分析表明,布局优化后的归一化旁瓣峰值比布局随机化的归一化旁瓣峰值低lnN/N(N为天线数)。最后基于梯度优化算法给出具体的优化流程并进行了仿真,仿真结果表明,在给出的优化边界条件下,优化后的合成波束方向图旁瓣峰值降到约-10dB,与理论分析结果基本一致。 展开更多
关键词 深空 测控通信 大规模天线组阵 天线布局 梯度搜索
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航天测控通信系统可靠性分析的Krylov子空间投影算法 被引量:4
4
作者 闫华 武小悦 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期63-67,共5页
基于Markov模型对航天测控通信系统进行可靠性分析的过程中,若系统中测控通信设备数量较多,模型中的状态空间随设备数量呈指数增长,将会导致数值计算困难。提出了一种基于Krylov子空间技术的可靠性分析方法,将大规模问题投影至小规模子... 基于Markov模型对航天测控通信系统进行可靠性分析的过程中,若系统中测控通信设备数量较多,模型中的状态空间随设备数量呈指数增长,将会导致数值计算困难。提出了一种基于Krylov子空间技术的可靠性分析方法,将大规模问题投影至小规模子空间中,求得问题的近似解。实验结果证明,Krylov子空间方法的计算速度及精度优于Ross方法和前向Euler法(forward Euler method,FEM)。 展开更多
关键词 系统可靠性 MARKOV KRYLOV子空间 航天测控通信系统
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MSL测控特点以及自主火星探测测控关键技术 被引量:4
5
作者 陈少伍 董光亮 +2 位作者 李海涛 季刚 徐得珍 《飞行器测控学报》 CSCD 2015年第1期1-9,共9页
火星科学实验室任务测控通信与导航技术代表了目前该领域的最新方向。在结合火星科学实验室任务特点并对其对测控通信系统设计性能、导航性能进行分析的基础上,以未来的自主火星探测以及火星采样返回任务为潜在工程应用目标,结合我国月... 火星科学实验室任务测控通信与导航技术代表了目前该领域的最新方向。在结合火星科学实验室任务特点并对其对测控通信系统设计性能、导航性能进行分析的基础上,以未来的自主火星探测以及火星采样返回任务为潜在工程应用目标,结合我国月球和深空探测测控系统的现状,梳理了我国未来自主火星探测中火星中继网络、火星探测器精密定轨,以及火星大气进入、下降和着陆过程中的信号检测与估计等关键技术。该研究对后续的自主火星探测测控通信系统的设计具有一定的参考价值,对推进我国深空探测测控系统的发展具有重要意义。 展开更多
关键词 火星科学实验室(MSL) 自主火星探测 测控通信 导航 火星中继 开环接收
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基于任务弧段的测控通信任务可靠性建模方法 被引量:4
6
作者 闫华 武小悦 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2769-2777,共9页
基于对任务的弧段划分,建立了测控通信任务的可靠性模型.根据任务执行时序图,参与任务的测控通信资源及任务成败标准,将测控通信任务划分为不同的任务弧段,定义了正常任务弧段和空闲任务弧段,基于Markov过程,提出了正常任务弧段和空闲... 基于对任务的弧段划分,建立了测控通信任务的可靠性模型.根据任务执行时序图,参与任务的测控通信资源及任务成败标准,将测控通信任务划分为不同的任务弧段,定义了正常任务弧段和空闲任务弧段,基于Markov过程,提出了正常任务弧段和空闲任务弧段的可靠性建模方法.提出了在考虑测控通信资源的开机准备时间和停机时间的情况下的可靠性建模方法,对测控通信任务重新划分任务弧段,各任务弧段依据相应方法单独建立模型,依次求解各模型可得整个任务的可靠性.最后以具体的测控通信任务为例,计算并分析了不考虑资源开机准备时间和停机时间、仅考虑资源开机准备时间、仅考虑资源停机时间以及考虑资源开机准备时间和停机时间的任务可靠性,验证了模型的正确性. 展开更多
关键词 测控通信系统 任务弧段 可靠性模型 MARKOV过程 任务可靠性
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低仰角宽带测控通信系统多径效应分析与建议 被引量:3
7
作者 张旭 《飞行器测控学报》 CSCD 2013年第4期306-310,共5页
无人机宽带测控通信链路在低仰角下的性能是近年来的研究热点与难点。首先给出低仰角情况下的宽带多径信道模型,在此基础上深入研究了地面反射路径的幅度衰减、载波相位偏移和数据码元时延,及其叠加在直射路径上对数据接收的影响;其次... 无人机宽带测控通信链路在低仰角下的性能是近年来的研究热点与难点。首先给出低仰角情况下的宽带多径信道模型,在此基础上深入研究了地面反射路径的幅度衰减、载波相位偏移和数据码元时延,及其叠加在直射路径上对数据接收的影响;其次建立了仿真模型,分析在不同作用距离、飞行高度以及工作频率情况下接收电平幅度衰减变化趋势,并与外场实测数据进行比对验证,结果表明,给出的宽带多径信道模型基本上能够反映出外场实测数据的变化趋势,在实际飞行任务中具有较强的现实指导意义;最后从实际工程系统角度出发给出了相应的设计建议。 展开更多
关键词 低仰角 多径效应 宽带测控通信 镜面反射
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深空测控通信载波信号二维FFT捕获技术 被引量:2
8
作者 卢满宏 李晓亮 黄建国 《飞行器测控学报》 CSCD 2013年第4期311-315,共5页
针对深空测控通信系统中,地面站接收信号的信噪比低、频率动态大,载波信号捕获难度较大的问题,提出一种基于频率和频率变化率进行二维FFT(快速傅里叶变换)搜索的深空载波信号捕获技术,同时结合工程应用提出一种基于时分复用结构的实现方... 针对深空测控通信系统中,地面站接收信号的信噪比低、频率动态大,载波信号捕获难度较大的问题,提出一种基于频率和频率变化率进行二维FFT(快速傅里叶变换)搜索的深空载波信号捕获技术,同时结合工程应用提出一种基于时分复用结构的实现方法,并进行仿真。仿真结果表明,该捕获技术在低信噪比和高动态适应能力方面具有优异的性能,能够在载噪比为16dBHz时,完成对频率变化率为800Hz/s的信号快速捕获,其技术成果可应用于我国深空测控通信系统。 展开更多
关键词 载波捕获 二维快速傅里叶变换(FFT) 时分复用 深空测控通信
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深空组阵迭代FX相关合成算法及性能分析 被引量:1
9
作者 刘友永 耿虎军 +1 位作者 郭肃丽 杨伟军 《飞行器测控学报》 CSCD 2017年第5期317-323,共7页
针对火星距离下大规模天线组阵中极微弱接收信号的高效合成问题,在VLBI(Very Long Baseline Interferometry,甚长基线干涉测量)的FX相关器开环处理架构基础上提出了一种新的迭代FX相关合成算法,对算法原理进行了详细理论推导,对数据处... 针对火星距离下大规模天线组阵中极微弱接收信号的高效合成问题,在VLBI(Very Long Baseline Interferometry,甚长基线干涉测量)的FX相关器开环处理架构基础上提出了一种新的迭代FX相关合成算法,对算法原理进行了详细理论推导,对数据处理流程、算法合成性能等进行深入分析,与FSC(Full-Spectrum Combining,全频谱合成)、BC(Bascband Combining,基带合成)、SSC(Symbol-Stream Combining,符号流合成)等组阵方案进行性能仿真对比,并给出该算法在36面接收天线组阵的实测试验结果。仿真和试验结果表明,迭代FX相关合成算法相比于FSC、BC、SSC等组阵方案具有较好的合成性能,在输入带内信噪比不低于-20 dB时,合成效率可达95%以上,非常适用于火星天线组阵微弱接收信号的组阵合成。 展开更多
关键词 FX相关合成算法 全频谱合成(FSc)方案 深空天线组阵 火星测控通信
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针对TCP/IP漏洞的航天测控通信网安全防护 被引量:1
10
作者 袁帅 刘鹏 赵恩 《飞行器测控学报》 CSCD 2017年第5期358-364,共7页
航天测控通信网自建成以来,整体运行较为稳定,但在网络安全方面也暴露出了一些问题,为研究和解决目前航天测控通信网中存在的网络安全问题,在分析TCP/IP(Transmission Control Protocol/Intcrnct Protocol,传输控制协议/互联网协议)分... 航天测控通信网自建成以来,整体运行较为稳定,但在网络安全方面也暴露出了一些问题,为研究和解决目前航天测控通信网中存在的网络安全问题,在分析TCP/IP(Transmission Control Protocol/Intcrnct Protocol,传输控制协议/互联网协议)分层协议基本原理的基础上,研究了IP网数据链路层、网络层和传输层的协议漏洞及常见攻击方法,详细介绍了当前航天测控通信网的网络安全部署情况,根据网络现状分别对航天测控通信网上数据链路层、网络层和传输层存在的安全问题进行了纵向分析,针对分析出的各类安全问题,进一步给出了有效的防御措施和防护方法。最后,探讨提出了一套航天测控通信网配置维护管理系统的设计方案,通过建立设备配置信息库、检查信息记录库及网络故障库等,实现了对航天测控通信网安全稳定运行的有效管理。 展开更多
关键词 传输控制协议/互联网协议(TcP/IP) 网络安全防护 航天测控通信网 漏洞
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PTDN技术在航天测控通信网的应用研究 被引量:1
11
作者 王宇 张福星 许生旺 《飞行器测控学报》 CSCD 2015年第4期339-344,共6页
针对我国航天测控通信网采用TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议/互联网协议)导致的协议无法自主可控、服务质量难以保障以及网络资源难以精细化管理等问题,分析了国际上通信网络技术的现状及发展趋... 针对我国航天测控通信网采用TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议/互联网协议)导致的协议无法自主可控、服务质量难以保障以及网络资源难以精细化管理等问题,分析了国际上通信网络技术的现状及发展趋势,在介绍PTDN(Packet Telecommunication Data Network,分组通信数据网)技术的基础上,进行了PTDN技术在航天测控通信网中的适用性分析,给出了协议应用带来的效果改善以及存在的不足。随后,结合PTDN技术的未来发展情况,提出了该技术在航天测控通信网中的应用部署策略。最后,搭建实验环境对航天测控通信网采用PTDN技术的效果进行了实验测试,结果表明PTDN技术可有效支持除组播传输以外的其他业务应用。 展开更多
关键词 分组通信数据网(PTDN) 下一代网络 自主可控 测控通信 服务质量
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航天测控通信系统可靠性分析的改进Krylov投影算法 被引量:1
12
作者 闫华 武小悦 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期2180-2186,共7页
基于Markov模型对航天测控通信系统进行可靠性分析的过程中,若系统中测控通信设备数量较多,模型中的状态空间随设备数量呈指数增长,将会导致数值计算困难。提出了一种基于改进Krylov子空间技术的可靠性分析方法,该方法利用Arnoldi过程... 基于Markov模型对航天测控通信系统进行可靠性分析的过程中,若系统中测控通信设备数量较多,模型中的状态空间随设备数量呈指数增长,将会导致数值计算困难。提出了一种基于改进Krylov子空间技术的可靠性分析方法,该方法利用Arnoldi过程构造正交基,并采用了类似于常微分方程求解的差分递推形式。分析了算法的局部截断误差,提出了算法迭代步长的计算公式。实验结果证明,改进的Krylov子空间方法简化了问题复杂度,提高了测控通信系统的可靠性分析效率和精度。 展开更多
关键词 系统可靠性分析 MARKOV过程 KRYLOV子空间 航天测控通信系统
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复杂姿态下基于空时码的测控方法
13
作者 朱宏鹏 李志强 +1 位作者 向中武 蔡君 《飞行器测控学报》 CSCD 2017年第5期330-334,共5页
为了提高复杂姿态条件下飞行器测控通信的可靠性,将LDPC(Low Density Parity Check,低密度奇偶校验)码和空时码级联,并采用2×1天线系统,建立了系统模型,阐述了信道参数估计方法,在此基础上提出了基于信道参数估计的空时软译码算法... 为了提高复杂姿态条件下飞行器测控通信的可靠性,将LDPC(Low Density Parity Check,低密度奇偶校验)码和空时码级联,并采用2×1天线系统,建立了系统模型,阐述了信道参数估计方法,在此基础上提出了基于信道参数估计的空时软译码算法,使得空时译码器输出软信息给LDPC译码器,能充分利用LDPC的编码增益。仿真结果表明,不采用空时码时在π相位差附近出现很高的误码,导致通信中断;采用空时码能够保证在任何相位差的条件下误码率在一定的范围内,实现不间断测控。 展开更多
关键词 测控通信 复杂姿态 低密度奇偶校验(LDPc) 空时码
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激光测控通信技术研究进展与趋势 被引量:12
14
作者 张靓 杜中伟 +1 位作者 谌明 郭丽红 《飞行器测控学报》 CSCD 2016年第1期10-20,共11页
激光测控通信技术作为航天测控通信领域的一项新技术,具有作用距离远、测量精度高、通信速率快、抗电磁干扰能力强等优势。介绍了美国、欧盟、日本和俄罗斯在激光测控通信技术领域的最新研究进展和计划,总结了典型激光测控通信系统的主... 激光测控通信技术作为航天测控通信领域的一项新技术,具有作用距离远、测量精度高、通信速率快、抗电磁干扰能力强等优势。介绍了美国、欧盟、日本和俄罗斯在激光测控通信技术领域的最新研究进展和计划,总结了典型激光测控通信系统的主要性能指标,分析了激光测控通信技术的发展趋势,并结合我国激光测控通信技术研究现状提出几点发展建议。 展开更多
关键词 测控 激光通信 激光测距 激光通信终端
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月地及月地以远测控通信与若干关键技术发展趋势 被引量:5
15
作者 杨海峰 柴霖 +3 位作者 卢欧欣 胡建平 徐茂格 晏辉 《飞行器测控学报》 CSCD 2017年第2期144-156,共13页
通过研究国内外主要测控通信技术现状与发展动态,梳理出了目前我国在月地及月地以远距离测控通信技术遇到的挑战:面临测量精度尚不能满足科学探测更高的要求,数据传输能力难以满足更高的数据传输速率需求,关键器件自主可控较为薄弱,激... 通过研究国内外主要测控通信技术现状与发展动态,梳理出了目前我国在月地及月地以远距离测控通信技术遇到的挑战:面临测量精度尚不能满足科学探测更高的要求,数据传输能力难以满足更高的数据传输速率需求,关键器件自主可控较为薄弱,激光通信高精度快速捕获手段单一,以及星载终端设计与关键技术在轨验证较少等。针对这些问题,提出了对天线组阵、激光测控通信技术、Ka波段及毫米波低温接收机、超导纳米线单光子探测器、深空光学跟瞄系统、窄线宽激光光源的产生技术、光通信调制技术和高功率低噪声放大器的迫切需求,并介绍了国外最新的用于深空测控通信的新概念与前沿技术,即一体化微波/光学混合通信系统与微波光子射频信号稳相传输技术。最后,结合我国现状,讨论了我国测控通信重点发展方向及其关键技术的建议,可供构建月地及月地以远测控通信系统参考。 展开更多
关键词 测控通信 射频通信 激光通信 深空
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船载测控系统串行总线通信测试方法研究 被引量:2
16
作者 石启亮 韦应勇 胡新阳 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第30期170-174,共5页
针对目前船载测控系统中RS-422等串行总线通信缺乏有效测试方法的问题,提出了一种基于测控系统内部设备间通信验证的测试方法,即采用设备间的自闭环链路实现收发端口数据互相校验。通过设计相应的测试软件,实施串行通信的误码率测试、... 针对目前船载测控系统中RS-422等串行总线通信缺乏有效测试方法的问题,提出了一种基于测控系统内部设备间通信验证的测试方法,即采用设备间的自闭环链路实现收发端口数据互相校验。通过设计相应的测试软件,实施串行通信的误码率测试、控制与响应时延测试、最小发令间隔测试和控制命令拥塞测试,从而定量地评估测控系统串行总线通信性能和质量。实践表明,该测试方法可以有效解决串行通信测试难题,实现低成本高效率的串行通信性能测试。 展开更多
关键词 测控系统 串行总线通信 误码率测试
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