集成微波光子技术的现状及其宇航应用浅析

集成微波光子技术具有小尺寸、大宽带、可调谐和低功耗等优势，在未来高通量卫星载荷技术中极具应用前景。本文围绕集成微波光子技术宇航应用的两个关键技术--集成光子技术和集成封装技术，通过分析近几年国内外的发展状况，对目前我国集成微波光子宇航应用所面临的几项挑战进行了总结与分析。     

加强组织策划 突出火工特色 做好航天单机级产品体系建设

航天产品工程作为实现中国航天科技集团公司转型升级的重要举措之一,需要各院、厂(所)在传统科研生产模式的基础上实施探索和创新。以航天火工品为背景,就院、厂(所)两级在单机级产品的产品化工作开展过程中所涉及的管理与技术工作进行了探讨,对如何有效推广宇航单机产品体系管理模式具有一定借鉴作用。     

从ESCC的0级标准看欧洲宇航元器件的管理思路

元器件问题一直是困扰着国内外宇航界的重要问题。要真正解决宇航元器件问题，就要有明示宇航用户需求的标准，同时要研制出达到宇航标准要求的元器件产品，还要保证长期稳定的供货能力，欧空局（ESA）建立了专门的宇航元器件系统及其一整套标准化文件体系，本文通过研究ESCC体系顶层标准，分析提炼欧洲宇航元器件的管理经验与做法，从而对我国宇航元器件标准平台和产品平台建设提供借鉴与参考。     

东四卫星公用平台的成熟度认定与培育

开展东四平台成熟度认定与培育工作是宇航产品体系建设的重要组成部分,也是宇航产品创新的重要基础性工作。从平台单机产品成熟度分布、平台内外部接口试验和控制验证、AIT过程控制及数据包管理、平台整体试验和验证程度以及平台管理措施5个方面详细介绍了在东四平台4级成熟度认定中开展的具体工作,从队伍和管理制度建设、平台文件体系建设及管理、系统级规范制定和IDS表签署、产品保证工作规范化、单机产品成熟度提升、东四平台健壮性及可靠性提升、批产模式探索等7个方面介绍了东四平台从4级向5级成熟度提升开展的培育工作,以及所取得的工程实践经验,对相关单位开展类似工作具有很好的借鉴意义。     

多端口射频开关矩阵单元的设计及应用

多端口射频开关矩阵是卫星有效载荷单机产品自动检测系统的主要组成单元,文章主要介绍了多端口射频开关矩阵产品的射频链路构造设计、控制电路设计和控制软件设计,并给出了应用范围。     

波导R型开关射频转子的设计方法

根据波导R型开关的工作原理，介绍了波导R型开关射频转子的设计方法。通过对1/4波长阻抗变换器以及非工作状态通道本征模的研究，将该理论应用于波导开关转子设计当中。该方法可有效满足对波导开关低插损、低驻波以及高隔离度的性能需求。通过相关理论计算给出了各微波参数的控制方法，结合HFSS仿真软件并通过优化最终得到理想的波导R型微波开关，实测与仿真结果一致性好。     

星箭力学环境分析与试验技术研究进展

半个世纪以来，宇航科技工作者对卫星发射力学环境的认识逐步深入，从而带动了相关基础理论、预示方法、分析工具、试验技术和试验设备的不断发展。随着航天技术发展步伐的加快，对航天器设计的要求越来越高，星箭力学环境分析与试验技术研究的迫切性日益凸出。本文重点针对星箭力学环境分析与试验技术所涉及的航天器力学环境预示、航天器力学环境试验和星箭力学环境匹配优化等三方面技术的国内外研究进展进行了综合分析评述；指出了三者之间相辅相成、缺一不可的内在联系：预示分析决定着试验的方法和条件，力学试验又反过来验证预示分析的准确性，力学环境预示分析和试验的准确性和有效性为星箭力学环境匹配优化的顺利开展提供重要保障。最后，根据航天工程的需要，提出了今后在星箭力学环境分析与试验技术研究领域的主要研究方向。     

无线能量传输的核心功率器部件挑战与进展

微波无线能量传输系统中高功率微波发射、高效率微波整流是共性关键技术，其中高效率微波整流是区别于传统无线系统的专项技术。首先，从两类4种微波功率源国内外典型产品技术方案、成果水平开展论述；系统探讨了二极管、三极管及电真空器件整流技术发展现状及研究热点。其次，针对微波无线传能系统高效率、高动态、高集成、长寿命多功能公用传能建设等技术挑战，提出了应对策略和解决途径；最后，进一步凝练和规划了面向空间高功率微波无线能量传输系统的关键技术、核心产品，并对我国无线功率传输的核心器部件及系统构架做出展望。     

卫星系统级、单机级产品型谱管理过程实践

以中国航天科技集团公司宇航产品定型推进工程中型谱建设、管理工作为重点,结合上海航天技术研究院系统级、单机级产品型谱管理的实践,分别从型谱优化、编制、更新及应用等方面进行了总结,为相关院所提供借鉴。     

宇航用瓷介电容表面处理工艺优化研究与实践

系统研究了宇航用瓷介电容表面处理工艺存在的问题,分析了工艺影响因素及机理,并由此开展了工艺优化路线研究,从四个方面进行了优化实践,实现了宇航工艺控制目标。对今后开展宇航产品工艺优化研究及过程控制体系完善,具有参考意义。     

空间紫外辐照对高分子材料破坏机理研究综述

高分子材料作为绝缘体和电介质被广泛应用于机电组件、集成电路等各类电子元器件中,其性能的变化将直接影响电子元器件功能的正常实现。空间紫外辐照是造成高分子材料性能退化的重要因素之一。文章介绍了空间紫外辐照的来源及特点,阐述了紫外辐照对高分子材料作用的两种效应,即瞬态效应和累积效应的机理与过程及其对高分子材料性能造成的影响,并提出增强高分子材料耐紫外辐照能力的方法和途径。最后指出需要进一步开展研究工作的方向。     

星载天线反射器形面主动控制研究现状与展望

星载天线是卫星系统的重要载荷,在远距离微波遥感、深空探测、军事侦查以及通信等领域起着决定性作用.随着天线频率和增益需求的不断提高,大口径、高精度成为星载天线主要发展方向.传统被动方法难以保证反射器在轨形面精度,而主动控制技术正成为解决这一问题的重要选择.介绍了天线反射器形面主动控制技术相关研究工作的进展,内容涉及形面主...     

新型大尺度空间微波功率发射阵列的考虑

以空间太阳能电站为应用代表的微波功率传输系统中,微波功率发射阵列是其中的核心组成部分。为保证特定传输距离限制下的波束收集效率,目前国际上多种空间太阳能电站方案中收发天线口径都达到了km级以上。在空间构建大尺度的微波功率发射有源相控阵,面临的主要问题有：发射阵列电性能的高要求、发射阵列折叠状态的总体积限制、大功率发射阵列的热控问题。针对这些问题,文章提出了新型大尺度空间微波功率发射阵列的一些研究及设计考虑,主要包括大尺度阵列同源分发倍频的频率分配方案;高效率高集成功率发射组件技术;大尺度阵列相位同步与误差自校正技术;低剖面天线结构及型面误差补偿技术;大型天线3D打印在轨建造方案设想以及空间微波功率发射阵列热控新思路等。文章提出了新型大尺度空间微波功率发射阵列3个方面的6个主要问题,可为空间太阳能电站系统提供可优化、开放性的设计与发展思路。     

空间电磁辐射强度分析及其仿真

电子对抗目前已经成为决定战争胜负的关键因素,因此对空间电磁辐射强度的分析成为指导和验证电子对抗研究及其作战效果的重要途径。针对实际战场的电磁环境,提出了空间电磁辐射强度的分析模型及其实现方法,为电子战的攻防双方进行对抗实施和对抗效能评估提供了接近实际电磁环境的分析和实验方法。基于所提出的分析方法,进行了详细的仿真实验,验证了所提出方法的正确性和有效性。     

空间飞行器目标电磁散射特性分析

根据某空间飞行器及目标几何模型,用高频近似法计算飞行器的电磁散射和角散射线偏差等,计算结果与矩量法(MOM)及暗室测试结果吻合,验证了算法的正确性,并给出了该空间飞行器雷达散射截面积(RCS)的统计结果、角闪烁在近距离的变化,以及模拟运动过程中散射特性随时间的变化。结果表明:该空间飞行器点频后向RCS满足χ2分布模型;在远场,角闪烁引起的线偏差与距离基本无关,在近场,线偏差与距离密切相关;动态散射特性与运动中的相对姿态和距离等密切相关。     

光控相控阵雷达光延时技术研究

介绍光控相控阵雷达的基本组成,并提出可编程多通道光纤真时延迟网络结构。制作开关控制的3级光纤真时延迟线结构,实现并验证8个扫描角度的可编程波束成形延迟网络。以2GHz微波信号进行测试,三级延迟线通道间微波相移间隔分别为0.16π、0.32π、0.48π,通过开关控制与组合,实现0.16π相移量的0~7倍连续可调。最后仿真计算形成的波束方向图。     

Space policy for late comer countries: A case study of South Korea

Korea’s space development program was created almost 40 years behind those of the advanced countries but it has nevertheless made remarkable progress. Korean space development has been focused on technology catch-up, where commercialization and growth of industrial competitiveness are important rationales. However, the program has several problems, including: lack of a space equipment manufacturing industry, total system companies in the space manufacturing industry and communication between industry and researchers, and much concentration of projects and initiatives in the Korean Aerospace Research Institute (KARI). This study analyzes the problem by comparing space agencies and programs in Korea and other countries, particularly Japan and the USA. It is shown that the role of a national laboratory is critical in space industry development and argued that KARI should make greater efforts to promote the Korean space industry by encouraging technology transfer, sharing equipment and communication between companies. For successful space development, the main organization – usually the national research institute – should change its role from a research-only laboratory to manager and supporter of space development and industry. Such a move would invigorate Korea’s space industry and allow it to catch up with countries with a similar environment.     

一种简便实用的空间电磁强度仿真分析方法

根据电子对抗战场实际电磁辐射源的空间分布,建立了空间辐射源模型及电磁辐射几何模型,提出了一种简便实用的空间电磁辐射强度仿真分析方法。实验分析验证了该方法的正确性和有效性。     

国外微放电设计与测试标准研究进展

微放电是航天器大功率微波部件不可避免的问题,为了满足航天器有效载荷发展任务需求,近年来航天器微波部件制造工艺、技术水平都得到大幅度提升,相应的验证测试也变得更为细致严谨,美国政府及航天工业联合建立了微放电检测标准,欧洲空间标准化组织修订其微放电检测标准,我国也建立了相关微放电检测标准。文章介绍了国外微放电设计与测试标准研究进展,主要介绍了与我国检测标准不同的部分,包括美国微放电检测标准中的最低微放电准则、微波部件分类及分析方法,欧洲微放电检测标准中的微波部件分类与微放电考核方法、多载波微放电测试方法,以期为国内微放电检测研究提供参考。     

Contemporary Czech space policy and its future prospects

Czechoslovakia was the third nation to have a citizen in space when Vladimir Remek flew in 1978. It was present at the formulation of international space law principles and ran some space-related projects within Intercosmos. The Czech Republic reassumed this tradition after Czechoslovakia was dissolved in 1993. There are no special funds to support space R&D. Hence, participants must compete for R&D resources with companies from other areas of industry. This improves their competitiveness. Czech society is broadly interested in space-related activities. The graduate system structure reflects this. Not only can one study space-related courses at technical universities but international space law is an obligatory part of international public law courses in the Czech Republic. Strong support for space activities is mirrored in the institutional fragmentation of this sphere. Competences in space applications are distributed among some 20 institutions and organizations. This status harms the Czech potential in space activities and R&D. The Czech Republic became a member of ESA in 2008 but Czech companies have not taken advantage of the full potential of membership. Participation in international projects is very important for a small post-communist economy because economic growth is based on convergence towards developed countries, which may dissipate after 2020. Now is the right time to strengthen the primary research that will establish a strong foundation for innovation-based economic growth.