Optical fiber wavelength division multiplexing

During flight, aircraft avionics transmit and receive RF signals to/from antennas over coaxial cables. As the density and complexity of onboard avionics increases, the electromagnetic interference (EMI) environment degrades proportionately, leading to decreasing signal-to-noise ratios (SNRs) and potential safety concerns. The coaxial cables are inherently lossy, limiting the RF signal bandwidth while adding considerable weight. To overcome these limitations, we have investigated a fiber optic communications link for aircraft that utilizes wavelength division multiplexing (WDM) to support the simultaneous transmission of multiple signals (including RF) over a single optical fiber. Optical fiber has many advantages over coaxial cable, particularly lower loss, greater bandwidth, and immunity to EMI. In this paper, we demonstrate that WDM can be successfully used to transmit multiple RF signals over a single optical fiber with no appreciable signal degradation. We investigate the transmission of FM and AM analog modulated signals, as well as FSK digital modulated signals, over a fiber optic link (FOL) employing WDM. We present measurements of power loss, delay, SNR, carrier-to-noise ratio (CNR), total harmonic distortion (THD), and bit error rate (BER). Our experimental results indicate that WDM is a fiber optic technology suitable for avionics applications.     

Coronal Mass Ejections over Solar Cycles 23 and 24

This paper presents the results of in-orbit commissioning of the first Czech technological CubeSat satellite of VZLUSAT-1. The 2U nanosatellite was designed and built during the 2013 to 2016 period. It was successfully launched into Low Earth Orbit of 505 km altitude on June 23, 2017 as part of international mission QB50 onboard a PSLV C38 launch vehicle. The satellite was developed in the Czech Republic by the Czech Aerospace Research Centre, in cooperation with Czech industrial partners and universities. The nanosatellite has three main payloads. The housing is made of a composite material which serves as a structural and radiation shielding material. A novel miniaturized X-Ray telescope with lobster-eye optics and an embedded Timepix detector represents the CubeSat’s scientific payload. The telescope has a wide field of view. VZLUSAT-1 also carries the FIPEX scientific instrument as part of the QB50 mission for measuring the molecular and atomic oxygen concentration in the upper atmosphere.

     

PXI总线在机载计算机测试系统中的应用

以通用机载计算机的维护和测试为目标,采用目前国际测控领域流行的 PXI 总线结构和 LabWindows/CVI 虚拟仪器软件开发平台,设计和实现了机载计算机通用测试设备。在介绍PXI 总线结构的基础上,重点介绍了该测试设备的软/硬件组成、系统功能和特点。     

基于PXI总线的机载计算机通用测试系统的设计和实现

以通用机载计算机的维护和测试为目标,采用目前国际测控领域流行的PXI总线结构和LabWindows／CVI虚拟仪器软件开发平台,设计和实现了机载计算机通用测试设备。本文在介绍PXI总线结构的基础上,重点介绍了该测试设备的软／硬件组成、系统功能和特点。     

机载计算机测试系统的设计和实现

以通用机载计算机的维护和测试为目标,采用目前国际测控领域流行的PX I总线结构和LabW indows/CVI虚拟仪器软件开发平台,设计和实现了机载计算机通用测试设备。本文在介绍PX I总线结构的基础上,重点介绍了该测试设备的软/硬件组成、系统功能和特点。     

仪表着陆系统设备混合监控网络构建

针对传统仪表着陆系统设备"点-点"遥控监控方式易中断,影响运行安全这一问题,提出了一种基于光纤与线缆的"多点-环网"混合监控方案。光纤与线缆互为补充,互为备份,并且当某路监控链路故障时,可自动选择其它监控路径,有效提高仪表着陆系统设备监控效率,增加监控冗余度,为我国民用机场导航监控提供一种新思路。该方案已经成功在重庆江北机场运行。     

Multifunctional structures technology experiment on Deep Space 1Mission

Lockheed Martin Astronautics has developed the Multifunctional Structure (MFS) concept as a new system for spacecraft design that eliminates chassis, cables, connectors and folds the electronics into the walls of the spacecraft. Concurrent engineering will be essential to integrate the electronic, structure, and thermal design. Design methodologies are in work to manage all power, grounding and shielding concerns. The MFS approach offers significant savings in mass and volume and supports the “faster-better-cheaper” philosophy in new spacecraft programs. The technology will be demonstrated as an experiment on the New Millenium Program Deep Space 1 (DS 1) mission     

航天器介质盘环结构内带电特性三维仿真分析

针对航天器内特定结构的内带电（IDC）问题,以航天器典型复杂介质结构——太阳帆板驱动机构介质盘环为研究对象,开展了地球同步轨道恶劣充电环境（Flumic3）下介质内带电三维仿真分析。通过Geant4实现电荷输运模拟,根据电荷守恒定律数值计算得到电场,在此基础上,研究了屏蔽厚度对介质内带电的影响规律,提出了根据屏蔽厚度调整入射电子能谱能量下限以提高计算效率的方法。仿真结果表明,盘环结构内带电最严重部位是盘环最外圈上层介质与金属导电环接触的上边沿;增加屏蔽厚度可以减缓充电风险,但是随着温度降低,屏蔽效果会随之减弱。在地球同步轨道恶劣充电环境（Flumic3）下,当温度低至183 K时,由于辐射诱导电导率成为总电导率的主导部分,从而增大屏蔽的同时也会降低介质电导率,导致即使3 mm铝屏蔽下仍可能出现接近10⁷ V/m的场强峰值。     

科学实验卫星高速上行链路设计

为保障在卫星与地面之间开展空间量子科学实验的条件,必须为科学实验载荷建立一条星—地高速数据双向传输链路.通过跟踪CCSDS-SLS-NGU（空间数据系统咨询委员会-空间链路业务-下一代上行链路）工作组对NGU的研究进展,结合科学实验卫星有效载荷建立高速上行链路的需求,采用高带宽利用率调制技术、高效信道编码方式及适用的链路数据传输协议,设计了一种传输速率为1Mbit/s、误码率优于1×10-9的高速上行链路方案,并给出星载设备实现方案和地面初步测试结果.该方案在技术体制上兼容已有CCSDS规范,便于地面站及星载接收机实现,完全满足开展空间量子科学实验的需要.     

地月系共线平动点探测器的星上轨道预报问题

针对定点在地月系共线平动点附近运动的探测器,研究其轨道预报问题,并探讨了星上外推预报时的力模型简化问题。首先定量分析了共线平动点L1和L2附近探测器的受力情形;然后构造了真实力模型下这些点附近的目标轨道并研究了其误差传播规律,指出这类轨道相比一般卫星轨道预报的不同特征;最后结合星上有限的计算和存储资源限制探讨了力模型的简化问题。此项工作可为定点在平动点附近的探测器的星上预报提供参考。     

机载电子设备屏蔽效能测试与优化

随着航空工业的发展,高强辐射场（HIRF）对机载电子设备的影响越来越大。因此开展对飞机上已经投入使用的机载电子设备屏蔽效能的测试与优化的研究具有重要的意义。基于RTCA/DO-160G和GJB 5185—2003建立HIRF的测试环境,在该电磁环境下对机载电子设备进行屏蔽效能的测试,分析了不同测试位置、不同入射面以及不同极化方式对屏蔽效能的影响。获得了机载通信设备的主要耦合通道,并针对不同耦合通道提出了通用性的优化方法。研究结果可为机载电子设备HIRF的测试以及屏蔽体的优化提供参考意见。     

镀金属碳毡在电磁屏蔽材料中的应用

将三维网络结构的碳毡引入电磁屏蔽材料的应用,对其特有的电磁性能及网络结构作了分析,并进行了复合材料屏蔽效果计算和修正。研究表明：利用碳毡的孔洞结构和尺寸,辅之以金属镀层,能在较宽的频率内对电磁波有良好的屏蔽效率,且不需要很大的填充量。     

机载计算机ATE计量校准软件的研究与设计

全面有效地计量校准军用ATE,对保证其正确性有效性非常重要.设计开发ATE计量校准程序,可以实现ATE自动化整体原位校准,提高计量保障效率和测试质量.介绍了机栽计算机ATE计量校准软件的系统结构,重点讨论了计量校准程序结构和面向信号的程序开发方法,最后描述了计量校准程序流程和实现方法.     

民用飞机飞行控制软件开发方法探讨

通过对民用飞机飞控软件的重要性及复杂性的分析,结合目前机载软件开发的现状,对软件开发过程中的一些问题进行了论述,特别是对民用飞机多通道飞控软件的开发方法进行了探讨,提出了应用UML建模语言对飞控需求进行描述以消除不同开发组对需求理解的歧义,采用中间件以提高程序的开发质量与效率的软件开发方法,为有关人员提供了参考.     

舰载直升机系留座的布置优化

本文根据舰载直升机系留索的受力特点,推导出系留索的张力计算表达式,利用遗传算法对系留点的位置进行优化,得到了各海况下系留点的优化布局形式和系留索的张力值,最后对得到的结果进行综合分析比较,确定了最佳的系留座布局形式。     

填充型电磁屏蔽复合材料

介绍了电磁辐射的危害以及发展电磁屏蔽材料的意义,阐述了电磁屏蔽的原理。综述了导电填料的种类、形态、填充量、复配、分散与分布等因素对填充型电磁屏蔽复合材料屏蔽效能的影响及研究进展。     

Advanced Pulsed Plasma Thrusters and Their Application as a Part of Small Spacecraft Propulsion Systems

The paper presents the research results of the effect of a capacitor energy storage device configuration on the specific characteristics of advanced modern propulsion systems based on the ablative pulsed plasma thrusters (APPT). These thrusters are designed to perform specific tasks within the small spacecrafts with the onboard power capacity up to 200 W.     

光纤陀螺多通道并行自动测试工艺技术

针对光纤陀螺测试过程中,测试项目多、步骤复杂、测试时间长、人为记录数据容易出错等问题,在分析测试内容的基础上提出多通道并行测试方案,设计测试工装、电缆、电路等硬件系统,开发相应的测试软件。与单只光纤陀螺测试方法相比,能够有效地减少光纤陀螺的测试时间,提高测试效率。     

全模颤振双索悬挂系统刚体模态频率研究

研究绳系结构和绳索预紧力对全模颤振双索悬挂系统刚体模态频率的影响。首先，基于绳索并联机构理论，对双索悬挂系统进行静力学建模，引入加权矩阵，推导了双索悬挂系统静刚度模型；其次，建立双索悬挂系统无阻尼振荡方程，分析双索悬挂系统刚体模态频率变化规律；进而，搭建了双索悬挂系统地面样机，开展系统模态频率测试试验，研究系统刚体模态频率的影响因素及其变化规律；最后，参考试验结果修正所建数学模型。结果表明，随着绳索预紧力的增加，系统刚体模态频率呈上升趋势，但各阶刚体模态的固有频率上升速率不同，平动模态的固有频率受绳索预紧力影响比转动模态小得多；在转动模态方面，滚转模态的固有频率最大且上升快；在平动模态方面，升沉模态的固有频率大于横侧滑模态的固有频率；双索经过的机身前后滑轮与飞机模型质心之间的相对位置变化会不同程度地影响支撑系统俯仰模态、偏航模态的固有频率，但几乎不影响其滚转模态的固有频率。研究发现，通过控制悬挂绳索预紧力的大小，合理设计机身上的滑轮安装位置，能够有效降低双索悬挂系统刚体模态频率。研究结果对于优化设计全模颤振双索悬挂系统具有指导意义。     

霍尔推进器磁屏蔽对磁场的优化效应研究

为研究磁屏蔽对霍尔推进器磁场位形分布的影响，以轴对称环形霍尔推进器为研究对象，采用FEMM软件对各种磁屏蔽情况下的磁场分布进行仿真；结合流体模型，利用四阶龙格库塔方法对放电通道内各粒子的输运性质进行研究。结果表明：内外磁屏蔽材料高度变化时磁场位形存在最优分布；电子温度在放电通道出口附近达到最大值，约64eV。离子化频率和电子轴向有效散射频率峰值也出现在通道出口附近。