IML—2计划与现状

日本宇宙开发事业团就有关预定于１９９４年７月进行的第２次国际微重力实验室（ＩＭＬ－２）的计划内容以及准备情况概述如下。１．ＩＭＬ－２计划概要ＩＭＬ－２计划是以美航宇局（ＮＡＳＡ）为中心，通过国际合作实施的空间实验计划。由参加的各国将各自准备的实验装置，搭载在哥伦比亚号航天飞机的空间实验室上，利用微重力环境进行各种生命科学和材料科学实验。（１）推动计划的办事处：ＮＡＳＡ生命、材料科学应用局（ＯＬＭＳＡ）（２）计划实施综合中心：ＮＡＳＡ马歇尔空间飞行中心（ＭＳＦＣ）（３）任务梗概：任务时间　１３天（…     

相控斜侧面阵AEW雷达时空二维自适应杂波抑制

在分析了斜侧面阵与地面反射点几何关系的基础上建立了地面杂波回波的信号模型，利用这一杂波模型采用构造矩阵的方法对杂波子空间进行了分析，得到了杂波子空间的主要特征，给出了二维杂波谱和最优处理器性能的仿真结果。     

日本将实施4星气候监测计划

日本宇宙开发事业团（ＮＡＳＤＡ）预计将在２０００年４月开始实施一项包括４颗卫星的全球气候监视计划。ＮＡＳＤＡ目前已申请了大约１．２亿日元（合１００万美元），用于对２颗拟于２００５年发射的全球变化观测卫星（ＧＣＯＭ——ＧｌｏｂａｌＣｈａｎｇｅＯｂｓｅｒｖａｔｉｏｎＭｉｓｓｉｏｎ）进行研究。这笔研究经费尚待日本空间活动委员会的批准。第一颗卫星称为ＧＣＯＭ－Ａ１，其重点任务是大气监测。第二颗卫星是ＧＣＯＭ－Ｂ１，将携带５种遥感器，其重点任务是地球观测。它们的２颗后继星ＧＣＯＭ－Ａ２、Ｂ２，将于２０１０…     

电离层峰下结构的数值模拟

在考虑由扩散与中性风引起的动力学输运与有原子离子Ｏ＾＋（＾４Ｓ），Ｏ＾＋（＾２Ｄ）与Ｏ＾＋（＾２Ｐ）以及分子离子Ｏ２＾＋，ＮＯ＾＋，Ｎ２＾＋参加光化学反应的电离层－热层体系中，提出一个一维时变的电离层剖面数值模型，通过数值计算着重讨论了武昌地区Ｆ２层峰以下，尤其是Ｅ／Ｆ与Ｆ１／Ｆ２谷区的电离层形态与有关过程，得到如下结论：（１）对于原子离子，单一成分Ｏ＾＋（＾４Ｓ）的光化学反应与输运，也有助于形成     

非定常N—S方程的线化及其差分求解

在微幅简谐振荡的假设下，对计算平面内非定常Ｎ－Ｓ方程进行了线化，并在ＭａｃＣｏｒｍａｒｋ于１９８０年提出的半隐格式的基础上，发展了一种适用于求解计算平面内线化Ｎ－Ｓ方程的差分格式，用该差分格式求解计算平面内的线化Ｎ－Ｓ方程时，可以避免求解五对角方程，且时间步长可以取得较大，计算效率高。     

非定常N－S方程的线化及其差分求解

在微幅简谐振荡的假设下，对计算平面内非定常Ｎ－Ｓ方程进行了线比，并在ＭａｃＣｏｒｍａｒｋ于１９８０年提出的半隐格式的基础上，发展了一种适用于求解计算平面内线化Ｎ－Ｓ方程的差分格式．用该差分格式求解计算平面内的线化Ｎ－Ｓ方程时，可以避免求解五对角方程；且时间步长可以取得较大，计算效率高．     

美国航天飞机第63次飞行

１９９４年７月８日美国东部夏令时间１２时４３分（格林尼治时间１６时４３分），哥伦比亚号航天飞机从肯尼迪空间中心发射升空。这是美国航天飞机的第６３次飞行和哥伦比亚号航天飞机的第１７次飞行，飞行任务代号ＳＴＳ－６５。这次飞行的主要任务是携带国际微重力实验室－２（ＩＭＬ－２）进行空间微重力条件下的生物学、生命科学和材料科学实验（ＩＭＬ－１于１９９２年１月２２日～３０日由发现号航天飞机在ＳＴＳ－４２飞行，即美航天飞机第４５次飞行中携带）。装在航天飞机货舱内的ＩＭＬ－２由欧空局（ＥＳＡ）研制，价值１０亿美…     

“空间实验室”执行第二次空间生命科研任务

哥伦比亚号航天飞机（ＳＴＳ－５８）最近携带“空间实验室”（Ｓｐａｃｅｌａｂ）专门执行了第二次空间生命科学研究任务（ＳＬＳ－２），获取了大量有关人体如何适应空间失重环境的知识。在地球轨道上，几乎人体的每一生理系统均有某种形式的适应问题。认识和了解这些适应变化的原因有助于ＮＡＳＡ执行更长时间的载人航天计划及使研究人员更深入研究人在地面遇到的医学难题。ＳＴＳ－５８乘员组就人体的心血管系统、调节系统、神经系统和肌骨系统进行了实验，乘员组成员和实验动物是受试者。此次研究结果加上１９９１年６月“空间实验室”…     

“康克普”返回式卫星

“康克普”返回式卫星林华宝（中国空间技术研究院）□□不久前，在德国成立了康克普（ＣＯＭ－ＣＡＰ）跨国合资企业，其主要业务是研制并向国际市场推销用于空间微重力试验的“康克普”返回式卫星。“康克普”（ＣＯＭＣＡＰ）是英文Ｃｏｍｍｅｒ－ｃｉａｌＣａｐｓｕｌ...     

日本航天步入艰难时期—评日本“通信广播工程试验卫星”发射失败的影响

日本航天步入艰难时期——评日本“通信广播工程试验卫星”发射失败的影响日本宇宙开发事业团（ＮＡＳＤＡ）于去年底决定在１９９８年２月发射“通信广播工程试验卫星”（ＣＯＭＥＴＳ）。这是该星第３次变动发射时间。它最初计划是１９９７年初发射，后因工程试验卫星－...     

非正侧面机载相控阵雷达自适应杂波抑制

研究了基于非正侧面机载相控阵雷达时空二维自适应杂波抑制方法.通过对时空杂波分布特性的分析,提出采用混迭式结构进行时空二维降维自适应杂波抑制的3种实现结构,其中,空域阵元混迭级联时域脉冲混迭进行自适应处理的实现结构是一种实用的时空二维降维自适应处理方法,该方法充分利用了各阵元信号和脉冲信号的信息,从而达到了较为理想的杂波抑制性能.     

TOPSAR data focusing based on azimuth scaling preprocessing

Both Doppler spectral aliasing and azimuth output time folding simultaneously exist in TOPSAR (Terrain Observation by Progressive Scans) raw data. Resampling in both Doppler frequency and azimuth time domain can resolve the azimuth aliasing problem but with the seriously increased computational complexity and memory consumption. According to the special characteristics of TOPSAR raw data support in the slow time/frequency domain (TFD), the presented azimuth scaling preprocessing step is introduced to not only resolve the Doppler spectral aliasing problem but also reduce the increased azimuth samples. Furthermore, the correction of sawtoothed azimuth antenna pattern (AAP) becomes easy to be implemented. The following conventional stripmap processor can be adopted to focus the residual TOPSAR raw data but with the result of azimuth aliased TOPSAR image. The mosaic approach, which has been presented to unfold azimuth aliased ScanSAR image, is exploited to resolve the problem of azimuth output folding in TOPSAR mode. Simulation results and pulse response parameters are given to validate the presented imaging approach.     

按区域惩罚划分的并行多目标遗传算法

解决多学科设计优化问题的多目标遗传算法通常面临着大计算量的挑战,提出了一种新型的并行化算法来提高其效率.全局个体均匀的分布在各个进程,首先从所有的进程中获取全局范围的Pareto最优解极值,并发送给每个进程,再由这些极值来构造各个进程自己的惩罚函数.通过惩罚函数给个体添加约束来划分各个进程的收敛区域,同时采取优化措施保证每个进程加速收敛并且收敛区域没有重叠和遗漏,这样每个进程只需收敛到特定的一段Pareto最优解,降低了计算量;同时由于进程间交换的数据量小,保证了效率的提高.通过与串行算法(NSGA2)和其他的并行化算法比较,显示了该算法的有效性和先进性.     

单通道SAR实现ATI动目标检测的新方法

研究了采用单通道合成孔径雷达(SAR,Synthetic Aperture Radar)多视沿航迹向干涉(ATI,Along Track Interferometry)实现地面慢速运动目标指示的检测方法.分析了该方法所需的步骤,即利用重叠或不重叠的窗构造子视,对子视分别成像,相位误差校正并求干涉.关于其中起关键作用的相位误差校正步骤,提出了利用信号子空间投影进行相位配准的补偿方法.借助该鲁棒的自适应方法可以从某种程度上解决子图像间的去相关问题,降低相位随机性的影响,从2幅子视图像的干涉相位图上敏锐地检测到运动目标.通过仿真实验,验证了该方法可以有效地从强杂波中检测动目标,为单通道SAR实现地面运动目标指示(GMTI,Ground Moving Target Indication)、扩展已有SAR系统功能提供可靠的途径.      

精细积分方法的稳定性和精度分析

分析了结构动力分析的精细积分方法的稳定性、精度和计算工作量,讨论了离散时间间隔、指数矩阵幂级数展开式的截断阶数L以及2N类算法的阶数N的优化问题.说明了精细积分方法是条件稳定的.综合考虑稳定性、精度和计算工作量,判定截断阶数L取4时精细积分方法的总体效果最好,并给出了N的参数优化公式.最后给出2个例题验证了稳定性和精度分析的正确性.     

距离门信号级的机载双基雷达地杂波模拟方法

由于几何配置的多样性,双基雷达地杂波模拟比较复杂.虽然单基雷达杂波散射元划分的方法可用于双基地杂波仿真,但不利于特定距离门信号的分析.在比较了单双基地雷达地面散射元等距线的基础上,提出一种距离门信号级的机载双基雷达地杂波模拟方法,距离向以双程斜距分辨率划分椭圆环,推导出地面椭圆表达式和散射元坐标解析解,方位向引入椭圆中间参量,在保证多普勒分辨率基础上划分杂波元网格,给出杂波模拟中未知参量的计算.该方法不仅能进行所有观测区域杂波功率谱的仿真,且可完成某些或某个距离门杂波回波信号的计算分析,实现距离门信号级杂波的模拟.仿真结果验证了该方法的有效性.      

基于人工智能技术的雷达目标检测

强杂波背景下的目标检测是各国争相研究的热点，传统的雷达目标检测技术无法实现，人工智能技术的出现，其在目标识别和特征提取方面的独特优势，使得强杂波背景下的目标检测成为可能，利用人工智能神经网络的强大非线性预测能力对海杂波的非线性动力方程进行逼近，实现了对海杂波的非线性预测，提出了一种基于神经网络技术的强海杂波背景下的脉冲多普勒雷达导引头小目标检测方法，使得强海杂波背景下的目标检测能力有2 dB到6 dB的提升。     

交替LU分裂算法及其在CFD中的应用

在CFD(Computational Fluid Dynamics)时间相关算法中,为了保证计算的稳定性,时间步长的取值通常会很小,这将导致计算过程收敛缓慢.针对这一问题,提出了一种新的迭代算法—交替LU分裂(ALUS,Alternating Lower-Upper Splitting)算法,可以有效加速收敛,提高计算效率.ALUS算法将系数矩阵分裂成上、下三角矩阵,因此仅需要利用追赶法求解两个三角矩阵,计算量较小,容易实现.给出了ALUS算法收敛的定理,并且通过线性问题以及CFD圆柱绕流的数值模拟对ALUS算法进行了检验.理论分析和数值实验的结果均表明:ALUS算法计算量小,大大节省了计算时间,而且该算法是鲁棒的.因此ALUS算法是高效的、稳定的算法,适用于CFD数值模拟.     

一种火星进入段在线脱敏轨迹设计方法

为降低轨迹求解难度,提升脱敏制导的适应性,针对火星进入段提出一种在线脱敏轨迹设计方法.首先,采用预测的末端航程偏差和状态敏感度作为性能指标,利用该指标为倾侧角凸函数的特性将最优求解问题转换为简单的动态寻优过程;其次,结合任务要求和估计的进入点状态,通过迭代得到同时满足航程和横程要求的三自由度脱敏轨迹.仿真表明该方法可达到与现有脱敏设计相近的末端状态精度.