一种星载V频段接收机的设计

随着高通量通信卫星系统发展,为了获得更多的频率资源,系统工作频段开始向频率资源丰富的Q/V频段过渡.为了满足通信卫星系统对微波接收机向V频段的发展应用需求.文章给出了一种星载V频段接收机的设计和工程实现方法.设计基于多芯片组件技术,通过对毫米波频段电路的精确仿真,将多种功能芯片封装在同一射频管壳中,实现了设备的高集成度;通过对毫米波频段星载接收机的稳定性设计、宽带互联设计等整机集成设计技术的研究,实现了设备的高稳定性;首次使用基于MHEMT低噪声工艺的微波单片集成电路芯片(MMIC)使得设备具备低噪声特性.研制的V频段接收机的工作带宽达到2.5 GHz,是现有通信卫星载荷中带宽最宽的接收机,噪声系数小于3.5 dB,满足系统使用要求.该V频段接收机是Q/V馈电载荷的关键设备,实现了对未来高通量通信卫星重要的技术储备,可广泛应用于各类通信卫星系统.     

Q/V频段电磁波在等离子体鞘套下的传输特性

高超声速飞行器再入地面时,由于飞行器表面等离子体电子密度分布不均匀,因此从背风面向天基中继卫星传输,可避开迎风面的高电子密度,并以Q/V频段为测控频段,经中继卫星转发至地面测控站。本文以波阻抗方法为基础,分析了Q/V频段在不同等离子体参数下的传输特性,并仿真了等离子体对Q/V频段天线波束指向的影响。结果表明：Q/V频段在等离子体中穿透性更好,可在更高的等离子体电子密度和碰撞频率下保持较低的衰减值。但Q/V频段下的天线波束指向偏差较大,随着频段的提高和入射角度的减小,偏差值逐渐减小。因此,应用Q/V频段,通过中继卫星转发实现实时通信,有利于缓解再入飞行器“黑障”现象。     

一种太赫兹机电波导开关的设计

针对太赫兹频段卫星通信系统对信号传输及切换的需求,设计了一种工作于114 GHz～173 GHz频段的无间隙C型机电波导开关。首先,采用等效电路理论进行传输线匹配设计,并分析了波导口宽边和窄边错位对电压驻波比的影响;之后,依据导体损耗理论分析了金属壁电导率对插入损耗的影响,并运用HFSS软件对通道长度、表面粗糙度等因素进行参数敏感性分析;最后,提出了一种新型扼流槽加载方式。结果表明：开关的驻波比与弯曲半径成正比,考虑到定子强度及小型化设计,应选择合适的弯曲半径;采用银镀层有利于提高插损指标,且在太赫兹频段,为降低插入损耗,微波通道的表面粗糙度应优于0.8 um。最终,在114 GHz～173 GHz频段,开关的电压驻波比小于1.1,插入损耗小于0.45 dB,隔离度大于80 dB,耐功率为3000 W,满足设计要求。     

V 频段卫星通信天线捕获跟踪系统研究

随着卫星通信向大容量、网络化发展,Q/ V 频段逐渐应用于卫星通信的星地馈电链路和星间链路。为了掌握Q/ V 频段卫星通信技术,课题开展了频率较高的V 频段卫星通信天线捕跟系统研究和关键单机研制。由于V 频段天线波束窄,天线指向精度要求高,课题选择了程控+自动跟踪的天线指向控制方法,天线捕获跟踪采用单通道单脉冲体制方案。针对V 频段1. 8m 天线,解决了反射面赋性设计、精加工和形面精度测试,馈源小型化、精加工和装配,以及天线增益测试等难题。解决了V 频段单通道调制器芯片电路稳定工作和参数优化方法,实现了低噪声、高增益和高的和差通道隔离特性。在单机研制基础上,搭建了V 频段天线捕跟系统,通过外场捕获跟踪试验,获取了V 频段卫星通信天线捕跟系统关键参数:天线增益大于56dBi,低噪放噪声系数小于4. 2dB,自跟精度优于0. 05°。通过课题研究,验证了天线捕跟系统优良的跟踪性能,突破了V 频段关键单机设备研制技术,为后续型号应用积累了工程经验。     

毫米波上变频接收前端光子学集成设计与优化研究

针对宽带毫米波成像系统需求,为实现上变频所用大带宽、高灵敏度电光调制器,对毫米波上变频接收前端光子学集成设计与优化进行了研究。对W波段上变频接收前端各部分进行了场分布分析,用HFSS软件对设计的毫米波共面波导结构进行电磁仿真,讨论了缓冲层厚度、电极高度和电极间距等结构参数对性能的影响,通过结构参数调整获得了优化的性能,并设计了射频模块。设计的W波段电光调制器半波电压理论值低于7V,导体损耗小于0.17dB/(cm·GHz1/2),介质损耗小于0.01dB/(cm·GHz),优于国外当前同类调制器水平;矩形波导-共面波导传输损耗小于1dB;双极切比雪夫滤波电路获得中心频率在77GHz的7GHz带通滤波特性。以此为基础集成的上变频接收前端具有损耗低、体积小、便于应用等优点。     

EHF波段波导到微带的对脊鳍线过渡研究

文章针对毫米波集成电路的需要,提出并分析了EHF波段波导-微带对脊鳍线过渡结构。在集成电路系统要求的42GHz～46GHz频段内,背靠背过渡段插入损耗小于0.1dB,回波损耗大于20dB,仿真结果表明该过渡结构满足设计要求。     

非接触式低无源互调波导滤波器

无源互调(passive intermodulation, PIM)是微波部件及系统中一种常见的非线性干扰,对卫星及地面通信均有着普遍影响。不良金属电接触所导致的接触非线性是PIM的主要根源。将间隙波导技术原理与PIM问题相结合,提出通过非接触电磁屏蔽消除微波部件中的金属接触,实现了稳定高效的PIM抑制效果。首先以槽间隙波导为例,开展了非接触式波导传输线的PIM实验研究,进一步采用串联短路枝节结构,设计研制了一种Ku频段非接触式波导低通滤波器。实测结果显示,非接触式滤波器在具有优秀电磁传输性能的同时,其PIM电平基本保持在测试系统残余PIM电平附近,且不受表面处理及连接力矩影响,获得了稳定的低PIM特性。该工作可为低PIM微波毫米波部件及系统设计实现提供一种新的思路。     

一种X/Ka双频共用同轴馈源设计

针对深空探测通信的需求,提出了一种X/Ka双频共用同轴馈源设计。馈源由X频段圆极化器、X频段十字波导结、Ka频段圆极化喇叭等部件组成。馈源在X频段以同轴波导形式工作,在Ka频段以圆波导形式工作。从X频段波导端口馈入TE10模激励时,在空间形成左旋圆极化波束,从Ka频段波导端口馈入TE10模激励时,在空间形成右旋圆极化波束,从而实现双频双圆极化工作模式。对实际设计的馈源进行了仿真分析,结果表明:该馈源具有较好的阻抗特性和方向图特性,能够满足新一代深空探测双频通信的需求。     

低轨遥感卫星Ka频段星地数据传输效能研究

空间分辨率的大幅提高导致了低轨遥感卫星产生海量遥感数据,致使现有X频段星地数传通道压力急剧增加。针对此问题,文章分析了采用Ka频段进行星地海量数据传输的必要性。为了综合衡量数据传输性能,合理利用地面站资源,提出遥感卫星传输效能因子指标,依据此指标,对地面站的利用方案进行了优化设计。理论分析与仿真试验结果表明:采用Ka频段传输,在传输速率达到目前X频段最高速率3倍时,典型地面站的链路可用率达到95%以上,显著提高了数传系统的综合传输效能。     

数据中继卫星跟踪接收机的系统建模与仿真

Ka频段跟踪接收机是数据中继卫星的关键部件,它的指向精度将直接影响链路质量。文章利用SPW软件对跟踪接收机进行了仿真,研究了各种参数对系统精度的影响,仿真结果可用于指导实际工程应用。     

Developments in space activities in Poland

Poland has a long-standing tradition in space activities. Polish institutions have participated as co-investigators in almost all European Space Agency (ESA) science projects, as well as on many other missions. However, the first Polish satellite (PW-SAT) was only launched in 2012. Poland was one of the first Eastern European countries to conclude a Cooperation Agreement with ESA in the peaceful use of outer space; it was signed in 1994 and followed by a second in January 2002. Negotiations on Polish membership in the ESA were started in autumn of 2011, and ended in April 2012. Following ratification of the agreement, Poland officially became the 20th Member State of ESA on 19 November 2012. This article examines how Poland is setting its way as a space nation. It describes recent developments in the Polish space programme, including the road to Poland's full membership in the European Space Agency.     

“战术战斧”2003年将装备美军

战斧，是一个耳熟能详的名字，９０年代以来的几场局部战争使其名声大振。自１９９１年以来，美国海军平均每年要消耗１００枚战斧导弹。从海湾战争到科索沃，近千枚战斧从一艘艘美国战舰和潜艇上发射，使得战斧成为美国强权政治的急先锋，也成为对别国实施远距离精确打击的中坚力量。 但近几场局部战争同时也提出了要发展一种造价便宜、全天候作战、精确打击以及可对加固目标进行打击的新型战斧的要求。在这种背景下，战术战斧（ＴａｃＴｏｍ）应运而生。北约空袭南联盟后，美国海军根据战斧巡航导弹的作战使用，开始重新评估未来战斧巡航…     

实施雷达管制的体会

2005年12月22日，我国在北京-西安-成都-昆明以东的广大空中交通管制区实施了雷达管制，这使得空中交通管制工作进入了新的时代，贵阳区域管制室也开始了划时代的雷达管制工作。实施之后，随着雷达管制工作的深入运行，一些在实施前未考虑到的问题相继暴露出来。在经过前期强化雷达管制模拟机培训后大部分管制员在实际运行过程中仍感到有不理解的问题，涉及到标准通话用语、雷达管制间隔、雷达管制和程序管制之间的间隔、雷达盲区、目视飞行与仪表飞行之间等。尤其是对间隔的掌握和通话术语的理解上存在着偏差，部分管制员在机组不作位置报时缺乏主动管制的意识，感觉到指令发的不流畅。为什么在作了大量的前期雷达管制理论准备工作和雷达管制模拟机培训后，在实际运行中还会有这样的问题，这是因为：一、雷达基本理论不是万能的。不可能解释所有问题、解决运行中的所有矛盾。     

我国空域管理相关问题初探

随着我国国民经济的迅速发展和改革开放的不断深入，航空领域呈现出前所未有的发展形势，民用航空运输以每年平均10％的速度增长，通用航空的需求与日俱增，军事飞行频繁，对空域资源需求越来越大，空域管理面临的新问题日益突出。本文就我国空域资源相关问题，即如何最大限度地发挥空域资源优势，为不同空域用户提供可靠的空中交通管制服务等问题进行探讨。     

Individual Differences in Object Localization in Virtual Environments

The present research examined the effects of disorientation on human ability to locate objects in space in a virtual environment (VE). Participants were asked to memorize the location of virtual objects, and then they were asked to indicate where the objects were located while they were inside a virtual chamber. This procedure was repeated in both eyesclosed and disoriented conditions. Subject pointing responses were used to measure memory for the relative location of objects in virtual space. This method was extended from previous research in a real-world setting. The results showed systematic individual differences in the effects of disorientation on the ability to locate objects in space. Further, the use of strategies played a role in object localization ability, but strategy use was affected by the individual differences in spatial representations used by subjects.     

航天科技集团高科技含量展品成为珠海航展亮点

拥有“神舟”、“神箭”等著名宇航品牌，曾经创造了无数辉煌业绩的航天科技集团公司．在第五届珠海航展上又给观众带来了惊喜：除了新一代运载火箭等许多在研产品模型闪亮登场外．神舟5号飞船返回舱精彩亮相，嫦娥1号卫星、环境1号C卫星等产品模型也一同展出。这些科技含量极高的产品虽然用途不同．但细心的观众不难从中看出“可持续发展”的影子，注重环境、保护生态、高效节能已成为航天科技发展的新主题。     

Inflection points in the development of energy in space

Basing his comments around a report on the Space Power Systems 1997 conference, ‘Energy and Space for Humanity’, held in Montreal, 24-28 August 1997, Richard Boudreault describes the progress made in getting the concept of power from space accepted by the terrestrial utilities. Increasing worries about the sustainability of current power sources together with deregulation of power distribution make space power more attractive. However, the high cost of access to space is a barrier, though this is starting to fall.     

影响高校德育工作的几个消极因素

本文市场经济、社会消极现象、应试教育、高等教育及德育教育自身缺陷等方面对高校德育工作的消极影响加以分析，立足现实，提出问题，与高等教育工作者，德育工作者共同探讨，以求改进完善高校德育工作。作者坚信，真正找到了问题所在，也就找到了解决问题的切入点。     

2006年世界著名宇航公司竞争卫星发射市场

世界各大宇航公司在激烈的竞争中度过了2006年。新年伊始,让我们回过头来看看这些公司在2006年卫星发射市场上的竞争情况。     

Ariane transfer vehicle in service of man in orbit

The Ariane transfer vehicle (ATV), an Ariane 5 borne, unmanned propulsion vehicle, is designed to transport the logistics needed to resupply the International Space Station (ISS) and the man tended free flyer (MTFF) step 2 with pressurized and unpressurized cargo and to dispose the waste. The ATV is an expendable vehicle and is disposed of by a safe atmospheric burn up. In accordance with the AR5 schedule it should be operational in 1996 for missions toward ISS and beyond the year 2000 for MTFF 2 missions. The main constituents of the proposed ATV are the modified AR5 third stage L5, an upgraded VEB steering the launcher as well as the ATV and the P/L-adaptor providing mechanical and umbilical links to the payload. The mechanical part of the RVD-kit will be placed on the payload-module, the main RVD sensors are located on the adaptor and the needed computer intelligence will be integrated on the VEB. To minimize the development, and recurring costs, the ATV concept fully complies to the idea of maximum use of existing hardware and software, mainly from the AR5, Hermes and Columbus programs thus minimizing development and recurring costs. The ATV is compatible to ISS, MTFF and OMV and is able to transport logistic modules compatible with NSTS and U.S.-expendable launchers.