运载火箭天基测控天线覆盖性能分析 被引量：15

1

作者 刘靖 宋岳鹏 《遥测遥控》 2012年第5期51-55,69,共6页

相控阵天线是运载火箭天基测控系统的重要组成部分,天线波束指向的正确性决定了天基测控系统工作的有效性。文中对造成天线波束指向偏差的影响因素进行简述,并以某型号飞行弹道为例,重点分析运载火箭姿态角误差对天线波束覆盖性能的影... 相控阵天线是运载火箭天基测控系统的重要组成部分,天线波束指向的正确性决定了天基测控系统工作的有效性。文中对造成天线波束指向偏差的影响因素进行简述,并以某型号飞行弹道为例,重点分析运载火箭姿态角误差对天线波束覆盖性能的影响。分析方法可作为运载火箭天基测控系统设计和工程研制的参考。 展开更多

关键词 运载火箭 天基测控 相控阵天线

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近地卫星天基测控现状研究 被引量：13

2

作者 李于衡 孙海忠 王旭康 《无线电工程》 2020年第1期1-9,共9页

针对现有中继卫星系统主要为特定用户服务、难以满足蓬勃发展的航天事业带来的海量天基测控需求难题,研究了利用现有地球同步通信卫星系统和近地轨道通信卫星星座对近地卫星测控的可行性和实用性,分析了它们的优缺点,并给出了中继测控... 针对现有中继卫星系统主要为特定用户服务、难以满足蓬勃发展的航天事业带来的海量天基测控需求难题,研究了利用现有地球同步通信卫星系统和近地轨道通信卫星星座对近地卫星测控的可行性和实用性,分析了它们的优缺点,并给出了中继测控应用实例。理论分析、实际用例和完成的仿真计算表明,上述3种类型的卫星系统设计都可以为近地卫星提供中继测控服务,但由于各系统设计的初衷和服务对象不同,在具体的应用效果上各有优缺点,这些优缺点为不同需求的卫星中继测控服务提供了多样性选择,用户可以据此根据其卫星平台测控管理要求、有效载荷的应用需求和性价比等因素,选择最佳的天基中继测控方式,实现高覆盖和低成本。 展开更多

关键词 天基测控 中继卫星 测控覆盖

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一种基于北斗RDSS短报文的天基测控方法 被引量：11

3

作者 关新锋 范竞往 +2 位作者 王小岛 张博 李玉鑫 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2019年第3期20-26,共7页

主要针对未来商业卫星大规模发展需求,基于天地一体化测控网络体系,探索研究了北斗短报文测控的可行性。以北斗导航星座作为天基测控平台,以低轨卫星作为测控服务对象,研究了基于北斗短报文的新型天基测控方法,进行了该天基测控系统总... 主要针对未来商业卫星大规模发展需求,基于天地一体化测控网络体系,探索研究了北斗短报文测控的可行性。以北斗导航星座作为天基测控平台,以低轨卫星作为测控服务对象,研究了基于北斗短报文的新型天基测控方法,进行了该天基测控系统总体方案设计和测控数据流程设计。提出在低轨航天器上搭载北斗短报文终端作为测控载荷,利用北斗卫星无线电测定业务(RDSS)短报文基本通信通道,充分考虑RDSS数据协议约束,采用兼容当前测控协议帧结构的方式,对帧结构进行适应性移植,证明RDSS短报文测控体制可以满足一般民商用小卫星、立方星等航天器测控通信需求。最后根据系统设计及体制论证结论,对基于北斗RDSS短报文的测控服务能力进行了综合分析,证明该测控应用模式可满足卫星日均在轨测控通信数据量需求。 展开更多

关键词 天基测控 测控体制 北斗短报文 测控帧

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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：7

4

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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基于北斗报文通信系统的低轨航天器天基测控设计 被引量：8

5

作者 朱向鹏 党超 +2 位作者 刘涛 张中英 徐连军 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2020年第5期19-25,共7页

随着北斗三号导航卫星系统全球组网成功,可在低轨航天器搭载北斗报文通信终端作为测控载荷,使用区域短报文与全球短报文相结合的测控方式实现低轨航天器测控功能。根据报文通信系统在不同北斗卫星的分布特点与服务能力,提出在中国周边... 随着北斗三号导航卫星系统全球组网成功,可在低轨航天器搭载北斗报文通信终端作为测控载荷,使用区域短报文与全球短报文相结合的测控方式实现低轨航天器测控功能。根据报文通信系统在不同北斗卫星的分布特点与服务能力,提出在中国周边与亚太地区使用区域短报文进行实时测控,在其他区域使用全球短报文进行准实时测控的设计思路。利用北斗三号系统完成低轨航天器天基测控系统设计方案,完成报文通信终端与低轨卫星地面测控中心测控流程设计工作。最后对测控系统的通信能力、测控时间与接入服务能力进行分析,证明该天基测控方法可以满足大规模低轨航天器同时进行全球全时测控的需求。 展开更多

关键词 低轨航天器 区域短报文通信 全球短报文通信 天基测控

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高码率全程天基测控关键技术研究 被引量：7

6

作者 王洋 宫长辉 +2 位作者 张金刚 周广铭 容易 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2020年第4期112-116,共5页

随着未来运载火箭技术不断发展,对下行遥测参数的数据量需求大大增加。目前中国运载火箭的飞行测控主要依赖地面测控站和测控船分段接力实现全程遥测数据接收、外弹道测量,对于地面测控网络的依赖程度高。随着中继卫星网络的逐步建设,... 随着未来运载火箭技术不断发展,对下行遥测参数的数据量需求大大增加。目前中国运载火箭的飞行测控主要依赖地面测控站和测控船分段接力实现全程遥测数据接收、外弹道测量,对于地面测控网络的依赖程度高。随着中继卫星网络的逐步建设,现役运载火箭部分飞行段已经开始依靠天基下传少量关键遥测数据。本项研究突破了多星/多天线智能切换技术、自适应跟踪中继星技术、瓦片式相控阵天线、高效双向递归编码算法等关键技术,为实现火箭飞行全程高码率的天基测控奠定技术基础。 展开更多

关键词 运载火箭 天基测控 跟踪与数据中继卫星系统

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利用中继卫星的航天器入轨段天基测控技术研究

7

作者 王雪宾 冯兆祎 +2 位作者 张晓俊 周庆 刘红杰 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2024年第1期56-61,共6页

大规模星座入轨段测控对卫星安全至关重要,但同一地面站同时支持的卫星数量有限。为解决大规模星座发射入轨段地面测控资源不足的问题,文章首先介绍了目前一箭多星的入轨段测控方法,然后从天基测控支持大规模星座入轨的可行性和可靠性... 大规模星座入轨段测控对卫星安全至关重要,但同一地面站同时支持的卫星数量有限。为解决大规模星座发射入轨段地面测控资源不足的问题,文章首先介绍了目前一箭多星的入轨段测控方法,然后从天基测控支持大规模星座入轨的可行性和可靠性角度出发,对中继卫星的能力和中继测控终端的设计进行了研究,提出一种利用天基测控实现多星入轨段测控的方案。该方案详细分析了大规模星座卫星入轨初期测控链路的影响因素,并给出一种综合利用软件仿真结果和星上自主计算结果的稳定可靠的入轨段天基测控方案。该方案仅需在现有中继测控终端使用方法基础上进行适应性更改即可满足多星入轨需求,方法简便易实现。 展开更多

关键词 天基测控 中继系统 入轨段 大规模星座

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对低轨卫星星座天基测控服务模式的设计与应用 被引量：1

8

作者 姬涛 俞道滨 +1 位作者 郭瑶 羌胜莉 《无线电工程》 北大核心 2023年第9期2182-2186,共5页

随着大规模低轨卫星星座的全面部署,对天基测控服务模式提出了新的挑战。分析了低轨卫星星座在常态运行、应急使用以及智能化应用中的测控需求;构建了新型天基测控服务系统,设计了前返向实时跟踪波束和全域静态波束组合应用的天基测控... 随着大规模低轨卫星星座的全面部署,对天基测控服务模式提出了新的挑战。分析了低轨卫星星座在常态运行、应急使用以及智能化应用中的测控需求;构建了新型天基测控服务系统,设计了前返向实时跟踪波束和全域静态波束组合应用的天基测控资源保障模式。提出了基于地面运管中心统一调度的天基测控服务模式,给出了即时计划驱动和“返向全时分发+前向业务驱动”两种典型模式下的系统工作流程,归纳总结了所述服务模式产生的效益。详细梳理了与所述服务模式相适配的卫星终端设计要求,明确了不同模式下的卫星终端工作状态。可用于指导后续对低轨卫星星座天基测控服务的工程化应用。 展开更多

关键词 低轨卫星星座 天基测控 应用模式 全时服务 卫星测控终端

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我国载人航天器测控与通信技术发展 被引量：3

9

作者 陈晓光 易予生 丁凯 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2022年第6期166-173,共8页

梳理了我国神舟载人飞船、天舟货运飞船和空间站的测控与通信技术设计状态和发展历程,提出了我国载人航天器测控与通信系统逐步小型化、集成化、通用化、高性能的发展趋势。结合未来载人航天新阶段测控与通信技术的需求,给出了未来载人... 梳理了我国神舟载人飞船、天舟货运飞船和空间站的测控与通信技术设计状态和发展历程,提出了我国载人航天器测控与通信系统逐步小型化、集成化、通用化、高性能的发展趋势。结合未来载人航天新阶段测控与通信技术的需求,给出了未来载人航天器测控与通信可重构、智能化、批产化、一体化发展的重点方向和关键技术。 展开更多

关键词 载人航天器 空间站 地基测控 天基测控 出舱通信

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天地测控资源使用效率分析 被引量：5

10

作者 王宝华 方东 《飞行器测控学报》 2010年第2期7-11,共5页

相比地基测控站,以中继卫星为代表的天基测控资源,对于近地卫星跟踪任务具备极大的优势。本文分析了近地卫星的跟踪特点,分析了天地测控资源本身的使用能力,采用通用的资源分配软件模拟计算天基、地基资源对低轨星群的跟踪能力和效率,... 相比地基测控站,以中继卫星为代表的天基测控资源,对于近地卫星跟踪任务具备极大的优势。本文分析了近地卫星的跟踪特点,分析了天地测控资源本身的使用能力,采用通用的资源分配软件模拟计算天基、地基资源对低轨星群的跟踪能力和效率,提出了适合测控资源的任务比例,作为测控资源分配时的参考。 展开更多

关键词 资源分配 卫星测控 跟踪能力

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箭载S频段高信息速率中继用户终端设计与实现

11

作者 王鸿宇 陶静荷 +3 位作者 丁亚玲 吴翔 贺铭鑫 熊伟 《上海航天（中英文）》 CSCD 2023年第S01期82-90,共9页

天基测控因其覆盖范围广、实时性强、费用较低等优势越来越受到航天用户的关注,中继用户终端在火箭的测量系统中扮演着越来越重要的角色。提出一种基于跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)进行返向数据传输的箭载S频段高信息速率中继用户终... 天基测控因其覆盖范围广、实时性强、费用较低等优势越来越受到航天用户的关注,中继用户终端在火箭的测量系统中扮演着越来越重要的角色。提出一种基于跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)进行返向数据传输的箭载S频段高信息速率中继用户终端的设计与实现方法,通过箭载中继用户终端—中继卫星—地面终端站的返向链路实时回传火箭飞行全程数据,对微波信道设计技术、高效率双通道T组件技术、子阵级相变材料散热技术、高精度波束指向技术以及返向载波频点配置等通用化关键技术进行了重点分析,并对箭载S频段高信息速率中继用户终端性能指标及飞行结果进行了论述。结果表明:该箭载S频段高信息速率中继用户终端主要指标达到国内先进水平,与传统的地基测控相比具有很大优势,能够满足高密度发射背景下航天用户的测控需求。 展开更多

关键词 运载火箭 天基测控 S频段 高信息速率 中继用户终端

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天基测控网与天基综合信息网相关技术述评 被引量：9

12

作者 沈自成 《电讯技术》 北大核心 2002年第1期117-123,共7页

天基测控系统和天基综合信息网将是我国重要的航天基础设施 ,许多工作处于研究阶段。本文对天基测控系统。

关键词 天基测控系统 天基综合信息网 航天

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运载火箭测控系统技术与发展 被引量：13

13

作者 董光亮 张国亭 韩秋龙 《飞行器测控学报》 CSCD 2014年第2期93-98,共6页

针对中国新一代运载火箭发射轨道多样、外部环境日益复杂、上行控制和空间环境安全要求逐步提高等发展特点,以及高码率、高覆盖、高精度的测控需求,研究了天基测控、多音组合编码安控、高效遥测和测控数传一体化等几种运载火箭测控新技... 针对中国新一代运载火箭发射轨道多样、外部环境日益复杂、上行控制和空间环境安全要求逐步提高等发展特点,以及高码率、高覆盖、高精度的测控需求,研究了天基测控、多音组合编码安控、高效遥测和测控数传一体化等几种运载火箭测控新技术的应用前景;从工程的角度,提出了中国运载火箭测控系统发展思路和天地一体化的测控体系结构;并就测控系统资源配置与使用模式、新型测控体制和测控手段、遥测和安控频段等重点发展方向简述了作者的观点。 展开更多

关键词 运载火箭 测控系统 天基测控 遥测 遥控 测控频段 中继卫星系统

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交会对接任务天基双目标测控通信设计 被引量：13

14

作者 王忠贵 《飞行器测控学报》 2012年第3期1-5,共5页

针对交会对接任务对测控通信提出的高覆盖率和双目标测控等需求的问题,分析2颗中继卫星能够提供的覆盖率,设计双目标测控工作模式以及天地协同机制,计算中继链路的性能,分析表明,天基测控可提供约72%的测控覆盖率,能够支持双目标测控,... 针对交会对接任务对测控通信提出的高覆盖率和双目标测控等需求的问题,分析2颗中继卫星能够提供的覆盖率,设计双目标测控工作模式以及天地协同机制,计算中继链路的性能,分析表明,天基测控可提供约72%的测控覆盖率,能够支持双目标测控,链路余量满足要求;统计了任务中关键段落的测控通信工作情况,分析结果和实际任务情况验证了天基测控在交会对接任务测控通信中的重要作用;最后提出后续任务改进和完善的建议。 展开更多

关键词 交会对接 中继卫星 天基测控 双目标测控 链路预算

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基于北斗一号的近地卫星天基测控技术及应用 被引量：11

15

作者 何雨帆 王家松 +1 位作者 李远平 陈建荣 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期441-444,共4页

研究了利用北斗一号短消息传输功能支持天基遥测遥控技术;利用其授时功能支持星地时差测量技术;利用其定位功能支持近地卫星测定轨技术,解决了高动态、无高程信息下的北斗一号用户机的定位问题。并对"遥感卫星九号"获取的北... 研究了利用北斗一号短消息传输功能支持天基遥测遥控技术;利用其授时功能支持星地时差测量技术;利用其定位功能支持近地卫星测定轨技术,解决了高动态、无高程信息下的北斗一号用户机的定位问题。并对"遥感卫星九号"获取的北斗天基测控试验数据进行了分析。结果表明,天基遥测遥控试验正常;星地时差测量精度满足星务计算机工作要求;仅利用两颗北斗一号卫星对"遥感卫星九号"的四程距离和数据确定的"遥感卫星九号"轨道,与事后精轨比较,半长轴误差约1m。 展开更多

关键词 北斗一号 近地卫星 天基测控

原文传递

一种基于天基测控的扩频安控终端算法设计

16

作者 李召飞 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期112-122,共11页

扩频安控终端采用扩频体制和传统的捕获同步算法安控处理时延长,无法满足实时性要求。因此,高可靠性、快速响应同步算法的构建是扩频安控终端的关键技术。扩频安控终端同步算法首先采用基于惯性导航+卫星导航信息辅助的部分匹配滤波与... 扩频安控终端采用扩频体制和传统的捕获同步算法安控处理时延长,无法满足实时性要求。因此,高可靠性、快速响应同步算法的构建是扩频安控终端的关键技术。扩频安控终端同步算法首先采用基于惯性导航+卫星导航信息辅助的部分匹配滤波与分段平均FFT谱估计结合的二维捕获算法,将惯性导航+卫星导航上报的运动状态信息转化为多普勒频偏与多普勒频偏变化率的估计值,有效缩小多普勒频偏范围,缩短了捕获时间,分段平均FFT谱估计降低了功率谱估计方差。载波跟踪环采用二阶锁频环辅助三阶锁相环,实现高机动、大范围跟踪。在此基础上,载波跟踪环、伪码跟踪环增加了防假锁判决机制,可快速跳出假锁状态。工程应用表明:采用所提基于惯性导航+卫星导航信息辅助的部分匹配滤波与分段平均FFT谱估计结合的二维捕获算法和二阶锁频环辅助三阶锁相环的载波跟踪算法,扩频安控终端的安控处理时延≤500 ms,满足实时性要求。 展开更多

关键词 天基测控 扩频安控终端 安控处理时延 关键技术 实时性

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航天器天基测控技术仿真研究 被引量：5

17

作者 杨天社 席政 +1 位作者 李济生 黄永宣 《飞行器测控学报》 2006年第6期1-5,共5页

天基测控技术是航天测控系统的发展方向，是弥补地基（陆基＋海基）测控系统缺陷、缓解地基测控资源紧张的有效办法。本文提出了基于“北斗一号”系统的航天器天基测控技术仿真方法，设计并建立了相应的仿真系统。基于建立的仿真系统、... 天基测控技术是航天测控系统的发展方向，是弥补地基（陆基＋海基）测控系统缺陷、缓解地基测控资源紧张的有效办法。本文提出了基于“北斗一号”系统的航天器天基测控技术仿真方法，设计并建立了相应的仿真系统。基于建立的仿真系统、按照设计的仿真方法对航天器天基测控技术进行了全面仿真。仿真结果表明，基于“北斗一号”系统的天基测控技术可行，性能指标可以满足中低轨道航天器实际测控需要。 展开更多

关键词 航天器 天基测控 仿真

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基于北斗全球系统的天基测控任务可行性分析 被引量：3

18

作者 谢羿 欧阳佶 +2 位作者 冉旭东 孙家豪 刘阳 《无线互联科技》 2018年第9期3-5,29,共4页

当前,信息技术的迅猛发展及其在军事领域的广泛应用,在全球引发了新的军事变革。天基测控系统作为对各类航空飞行器的不同测控任务进行多样化测量和控制的信息系统,成为战场中最重要的信息源。为了利用北斗全球系统良好的全球覆盖性和... 当前,信息技术的迅猛发展及其在军事领域的广泛应用,在全球引发了新的军事变革。天基测控系统作为对各类航空飞行器的不同测控任务进行多样化测量和控制的信息系统,成为战场中最重要的信息源。为了利用北斗全球系统良好的全球覆盖性和灵活性,文章通过对北斗全球系统的现有条件进行分析,对比天基测控任务所面临的实际需求,最后对北斗全球系统作为天基测控任务的辅助平台进行了可行性分析。仿真实验以LEO作为仿真研究对象,使用STK构建北斗全球系统模型,结合OPNET对测控过程进行仿真并对结果做出总结。 展开更多

关键词 天基测控系统 北斗全球系统 全球覆盖性 OPNET仿真

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航天器天基测控中心关键技术分析 被引量：1

19

作者 杨天社 席政 +1 位作者 李济生 黄永宣 《飞行器测控学报》 2006年第5期9-12,共4页

天基测控模式是航天器测控发展的必然趋势.天基测控模式与地基测控模式有着本质的区别,如何实现天基测控是我国航天领域目前研究的重点课题之一.本文在分析天基测控技术和我国现有条件的基础上,提出了实现航天器天基测控的方法,分析研... 天基测控模式是航天器测控发展的必然趋势.天基测控模式与地基测控模式有着本质的区别,如何实现天基测控是我国航天领域目前研究的重点课题之一.本文在分析天基测控技术和我国现有条件的基础上,提出了实现航天器天基测控的方法,分析研究了与航天器天基测控中心相关的关键技术。 展开更多

关键词 航天器 天基测控 天基测控中心 关键技术

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联合定轨技术发展综述及其在基于双星定位系统的近地卫星精密定轨中的应用

20

作者 赵德勇 王炯琦 +1 位作者 潘晓刚 王正明 《飞行器测控学报》 2006年第2期30-36,共7页

对联合定轨概念的产生与发展、联合定轨理论与方法的研究现状进行了综述，提出了一种联合定轨技术的分层次研究方法，并以基于双星定位系统的近地卫星精密定轨为例，重点讨论了基于模型结构层的联合定轨建模方法及实现算法.

关键词 天基测控 联合定轨 分层次结构模型

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