太阳,地球,卫星相关模拟源设计

“风云二号”自旋稳定地球同步气象卫星，以地球脉冲作为姿态控制基准，以太阳脉冲作为图像扫描基准，太阳、地球、卫星三者之间的相对关系在连续不断地运动变化。为了验证扫描成像原理和在地面测试卫星的成像质量，需对三者的相对关系进行研究。在此基础上，研制出太阳、地球、卫星相关模拟源，成功地用电子信号准确模拟“风云二号”卫星在静止轨道上感受到的不断变化的太阳、地球信号，使卫星的成像测试顺利进行，同时发现了卫星设计中存在的问题。     

FY-2卫星云图成像基准与模拟遥测关系的分析

“风云二号”（ＦＹ－２）云图成像基准是由精太阳脉冲、南地中信号或北地中信号组成，相应的模拟遥测值反映了它们之间的相对变化关系，选择不同的云图成像基准，模拟遥测值对应变化；对于相同的云图成像基准，地面测试与卫星在轨运行时，与模拟遥测值的对应变化关系是一致的。本文就这些关联的变化关系进行具体的分析，提供了计算方法，并给出了实用的计算结果。     

基于径向加速度精估计的PSO单星无源定位

针对传统单星无源定位方法定位精度较低的问题,文中提出一种基于径向加速度精估计的单星无源定位方法来实现单星对地球表面静止宽带信号辐射源定位。在通过测量脉冲到达时间(Time of Arrival, TOA)获得径向加速度精估计的算法基础上,采用粒子群优化(Particle Swarm Optimization, PSO)算法进行目标位置搜索,提高了定位精度,同时降低了计算量。分析并仿真了该方法定位误差与卫星状态参数、观测时长以及辐射源信号带宽、重频、持续时长等参数的关系。理论和仿真分析表明,该方法实现简单,计算量小,适用范围广,定位精度高。     

美国空间监视系统发展的进展

2010年9月25日．美国空军用人牛怪4火箭从范登堡空军基地成功发射“天基空间监视系统”（SBSS）的“探路者”卫星。卫星进入高度为630千米的太阳同步轨道。卫星传回的信号显示状态良好。卫星大约经历2个月的测试之后移交给美国空军。“探路者”卫星将接替2008年退役的“中段空间实验卫星”     

卫星导航信号畸变导致的测距偏差的估计方法

为定量评估导航信号的测距性能,本文研究了在轨卫星导航信号畸变导致的测距偏差估计问题。基于Vernier采样原理利用大口径抛物面天线采集在轨卫星导航信号,经数据处理获得一个伪码周期的脉冲波形。在此基础上,对该波形起点位置进行精确估计,然后根据延迟锁定环工作原理产生超前本地波形和滞后本地波形,获得E-L鉴别器曲线,最后估计鉴别器曲线的零交叉点偏差,该偏差即为卫星导航信号畸变导致的测距偏差。利用北斗卫星采集信号,获得了B1频点I支路信号的测距偏差,验证了该估计方法的正确性。     

一种卫星信号频率精确估计方法研究及应用

针对卫星信号中特征频率估计问题,分析线性调频Z变换(CZT)的频谱细化原理,介绍一种"先粗后精"的卫星信号频率精确估计方法。方法适合于任意频带的频谱细化,能获得较高的频率分辨率,且适用于任意长度信号分析,仿真结果验证了方法准确提取特征频率的有效性。通过搭建卫星跟踪实验系统,实际采集某地球同步卫星信标信号,将CZT方法成功应用于其信标频率估计中,准确获取了信标频率随时间的变化规律,为准确分析掌握卫星运行状态提供了重要依据。     

我国将研制天文卫星

本刊讯“将太阳望远镜送到大气层外的太空”这一创举将由中国空间技术研究院与中国科学院及下属的北京天文观测中心联手实现。这是从中国空间技术研究院最近召开的空间太阳望远镜先期启动动员会上传来的消息。 空间太阳望远镜属空间天文卫星。卫星的主要任务是将太阳望远镜送到大气层外的太空，在广泛的光谱范围和连续的时间演化上，通过高空间分辨率、高时间分辨率太阳探测，实现太阳物理研究的重大突破，并为空间天气预报提供重要依据和新方法。卫星投入使用后，由于它所利用的我国首创的光谱仪和超高空间分辨率技术，其提供的探测成果，…     

空间飞行器红外光学信号的模拟

卫星等空间飞行器的红外信号由对外部光源的反射和自身的红外辐射构成。在按照基本的物理原理进行建模的过程中,首先通过求解卫星的运动方程得到卫星的空间位置和速度矢量,进行卫星、太阳和地球的位置关系判断,计算到达卫星表面上的外部辐射热流。然后,进行卫星的热分析计算得到卫星表面的温度分布。接着,利用双向反射分布函数（BRDF）模型对卫星的反射和辐射特性进行建模,得到在红外波段下卫星的光学信号。最后,通过对仿真结果的分析,讨论了卫星红外光学信号的变化规律。



     

自旋稳定静止卫星同步技术分析

自旋稳定静止卫星中,有许多控制和功能必须和卫星自旋同步,如天线消旋、姿态和轨道控制以及其它包括有效载荷在内的功能控制等,要求的同步精度往往差别很大,一般是在mr～μr量级。为了实现这种功能,自旋稳定卫星必须建立一个与卫星自旋相位同步的角度钟,然后在要求的角度上产生各种同步控制信号。本文描述同步原理和主要组成,重点讨论以地球为基准的同步方式和以太阳为基准的同步方式。介绍在星上小回路同步和星地大回路同步两种方案,分析不同方案的特点和能达到的精度。在以太阳为基准的同步中,给出卫星、地球、太阳的动态关系(角)及在同步中的修正方法。     

高低轨双星时频模糊雷达信号的频差估计算法

针对高低轨双星定位系统中，雷达信号定位参数估计结果同时存在时差与频差模糊的问题，分析了相参脉冲串信号的模糊特性；利用粗略配对的脉冲串获得到达时间差序列，避免了对时域高度密集的脉冲进行配对的难题；在此基础上，提出了对时差序列进行中心差分计算频差粗估值实现频差模糊消除的方法；推导得出了频差粗值误差随着辐射源载频的增加、脉冲到达时间测量误差的增大、时差差分间隔的减小而增大的结论。仿真结果表明，频差粗值误差与理论值一致；通过设置合理的差分间隔，得到无模糊的频差粗值以后，频差精估精度逼近CRLB。新算法便于工程实现，对长基线定位系统中雷达信号的频差估计具有一定参考价值。     

考虑太阳帆板指向的编队卫星相对姿态跟踪控制

编队飞行一种应用是受控卫星对目标卫星跟飞或者绕飞,有效载荷指向目标卫星以执行各种任务。研究了太阳帆板固定的卫星姿态控制,在保证有效载荷始终指向目标卫星的前提下,使得太阳帆板尽可能朝向太阳。给出了太阳帆板法线与太阳光夹角最小的几何条件。采用四元数状态反馈的控制律实现了姿态跟踪,仿真结果检验了控制律有效性及太阳帆板朝向太阳的效果。     

基于X射线脉冲星的“夸父A”卫星自主导航和轨道控制

讨论X射线脉冲星导航技术应用于"夸父A"卫星的可行性。在"夸父A"卫星上搭载X射线探测器接收3颗脉冲星的脉冲信号,通过测量信号到达卫星和太阳系质心的时间偏差和频率漂移6个观测量,可以确定卫星的3维位置和3维速度。根据卫星状态与目标轨道的偏差采用小推力方法可以对卫星进行轨道控制。本文对此进行了数值模拟,并给出了相应的分析。结果表明利用X射线脉冲星导航,在现有的技术下就可以将"夸父A"卫星控制在日地系第一平动点halo轨道的附近。     

简讯

简讯欧美太阳观测卫星失踪欧空局和美国航宇局的太阳与日光层观测台（ＳＯＨＯ）已在其深空轨道上与地面失去联系。该卫星因出现导致无法指向太阳的故障而于６月２５日进入应急太阳重新捕获模式，随后地面就再未能与其恢复联系。ＳＯ－ＨＯ是１９９５年１２月开始工作的，...     

一种改进的频率步进雷达信号性能分析

在分析目标运动对频率步进信号一维距离像影响的基础上,提出了一种改进的频率步进信号,即参差脉冲重复间隔频率步进信号,研究了这种信号的数学模型和处理方法。理论分析和仿真结果表明,与频率步进信号相比,参差脉冲重复间隔频率步进信号的多普勒性能有了很明显的改善,一维距离像不会随目标的运动而产生失真。另外,根据参差脉冲重复间隔频率步进信号的特点,提出了利用距离微分法实现速度粗补偿和利用脉组误差函数法实现速度精补偿的方法和步骤,仿真结果证明,这两种方法是有效、稳健、可靠的。     

“航天清华一号”微小卫星简介

2000年6月28日下午北京时间6点37分,“航天清华一号”微型卫星顺利升空并正确进入700km太阳同步轨道。29日凌晨,当卫星首次飞越北京时,清华大学卫星地面站成功实现对“航天清华一号”的信号捕获,之后又顺利进行了软件上载等工作。目前卫星运行状态良好,基本完成姿态调整并获得了大量遥感图象,相关调试工作已经完成。     

卫星表面物体反射光对太阳敏感器的影响分析

太阳敏感器是卫星姿态确定和控制的关键产品,在轨工作时,可能会受到卫星表面物体反射光等杂反光的影响,反射光进入到太阳敏感器视场后,会对敏感器造成干扰,导致控制系统做出误判。文章在分析卫星表面物体对太阳敏感器的遮挡及反射光特性的基础上,提出了一种定量计算卫星表面物体反射光强度的方法;并以某卫星为例,计算了卫星表面物体反射进入太阳敏感器的太阳光强度;在此基础上,提出了合理选择卫星外表面热控材料以降低反射光影响的措施。     

微波监测接收机中窄脉冲体制的搜索与锁定技术

微波引信弹道监测接收机对连续信号或脉冲宽度在几十毫秒以上信号的搜索与销定，通常采用传统的电压比较技术。然而，当被测信号是窄脉冲时，此锁定方式就无能为力了。本文针对脉冲宽度≥50ns的引信信号，提出脉冲计数方案来完成对该体制信号的搜索与销定。从而为窄脉冲体制引信信号的接收提出了一个新的可行的技术途径。     

太阳同步轨道的太阳相对于轨道面入射角的计算方法

以太阳同步轨道为例,首先在地心天球坐标系推出了太阳光线相对轨道面的入射角的求解方法,并分析了太阳相对于轨道面的入射角在一年之内的变化情况,然后根据此结果,在以卫星为中心的天球坐标系内研究卫星星蚀时间的解法和太阳相对于卫星任一表面入射角的解法,并求出星蚀时间在一年内的变化情况和太阳相对于卫星其它两个表面入射角的变化情况。     

全球定位系统用作卫星轨道测量和深空跟踪

介绍国际上近几年来采用全球定位系统作低、高轨道卫星跟踪定轨的试验研究结果。对低轨道卫星采用向上看的工作模式，定轨精度可达３～５ｃｍ。对高轨道的数据中继卫星，采用类ＧＰＳ法定轨精度可达几米。对深空飞行器的跟踪，借助于大型天线，角跟踪精度可达百分之几秒。     

实践四号卫星姿态测量系统与数据处理

采用太阳敏感器和磁强计构成卫星姿态测量系统实践四号卫星自旋轴相对太阳矢量,地磁矢量的方位以确定卫星相对于惯性空间的方位和卫星自旋转速,以及卫星章动信息,并给出了数据处理算法和结果。