多测控应答机应用的遥控信号竞争对策

文章针对多测控应答机应用带来遥控信号的竞争选择问题,应用排队论建立与问题对应的模型,提出基于优先级的遥控信号竞争对策,并进行了遥控优先级策略的选择分析。     

萤火一号火星探测器测控通信关键技术

基于深空测控通信特点及其技术难点,对萤火一号(YH-1)火星探测器测控通信分系统设计进行了研究.给出了测控通信方案和分系统构成,介绍了火星-地球超远距离通信,小型化测控通信系统,高灵敏度接收机.高集成度发射机,小型化高稳定频率信标,集成化、小型化遥控指令译码器等关键技术设计及主要技术指标.YH-1火星探测器的测控和数传分系统采用一体化设计方案,在质量10 kg约束条件下,实现了上行遥控通道及下行遥测通道,具备科学数据传输通道及测定轨信号发送的功能,且每个通道均有冗余备份设备.     

随机PCM/FM和PSK信号的射频频谱特性

遥测射频(RF)频谱越来越变得拥挤。因此,遥测系统工程师和频率管理人员必须具有更多的关于遥测信号的RF频谱特性方面的知识。本文给出计算随机不归零(NRZ)脉冲编码调制/调频(PCM/FM)和相移键控(PSK)信号RF频谱的方法,讨论码率、峰值频偏、预调滤波和频谱分析的分辨带宽等对频谱特性的影响。这些方法很容易用个人计算机和具有绘图功能的程序完成。计算的频谱同测量的频谱十分吻合。本文根据测出的RF谱给出了随机NRZ PCM/FM未调载波功率及峰值频偏的精确估计式。同时还计算了邻道干扰。     

皮卫星测控应答机信号互干扰研究

皮卫星上的测控应答机由于受体积、成本和功耗等因素限制,其性能指标比传统测控应答机差,测距、遥控和遥测信号相互干扰较为严重。重点分析了三类信号相互干扰产生的机理,获得相互干扰的不同特征,以及带来的影响。最后,根据分析结果验证了皮卫星测控应答机参数设计的合理性。     

频率计数器在航天器信号频率测量中的适用性分析

从频率计数器的工作原理出发,分析了航天器测控通信中常用的调相信号、调频信号和相移键控信号的频率测量误差,给出了调相信号和调频信号的测量误差表达式。使用频率计数器对上述3种航天器信号进行了频率测量试验。理论分析和试验结果表明,频率计数器适用于航天器调相信号和调频信号的频率测量,不适用于相移键控信号的频率测量。在实际使用中,为保证测量精度,应根据被测信号的调制方式选择适当的测量方法。     

CCPAZP-FFT捕获方法中频率估计算法研究

针对航天测控系统中因飞行器高速运动造成的直扩信号多普勒频率捕获精度下降问题,对CCPAZPFFT捕获方法中的频率估计算法进行了研究。结合M-Rife频率估计方法,通过频谱搬移将原始信号真实频率移动至量化频率中心,对获得的频谱的最大值与次大值进行插值,同时对捕获峰值的相邻相位维进行多普勒修正,提高多普勒频率的捕获精度。给出了算法的步骤,以及基于K7芯片的现场可编程逻辑阵列(FPGA)的实现流程。理论分析和仿真结果验证了算法的有效性,在接收信号载噪比38dB、多普勒动态-70~70kHz的环境中,多普勒捕获偏差由250Hz降至约10Hz,实测结果验证了算法的可行性。     

遥测属性在数据处理中的应用

在遥测数据常用数据库的基础上 ,应用遥测属性传递标准 TMATS建立了新的测控数据库。新测控数据库实现了设备属性建库 ,从而使处理的参数可与测量设备相联系 ,并实现了与遥控数据库的联系。测控数据库已应用于数据处理中。     

扩频测控信号大动态信息频域加载方法

针对静态扩频测控信号的大动态信息加载,提出一种基于数字化处理的频域高精度加载方法。方法采用不同的处理方法分别对两路信号加入动态信息,其中一路通过FFT和频谱搬移加入载波多普勒信息,另一路通过对扩频码进行延时处理得到包含动态信息的扩频码,并使用第二路信号对第一路信号进行调整,从而实现原始扩频测控信号的动态信息加载。仿真结果表明,方法可以保留原信号内载波和扩频码的相关性以及原始信号中可以反映信道等特性的噪声,同时实现动态信息的高精度加载。     

对m序列调相与正弦调频复合调制连续波雷达信号的认识

文中分析了ｍ序列调相与正弦调频复合调制信号的相关检测过程，给出了相应的结论。提出了对复合谳制信号的频谱扩展与解扩的处理法，指出采用这种处理方法可获取距离信息及相对速度信息，并给出了信号在频谱扩展与解扩后的数学表达式。     

临近空间高超声速飞行器测控通信的需求及策略分析

对运行在临近空间的高超声速飞行器,由于其速度快、加速度大、距离跨度大等特点,对其试验及运行过程中的遥测遥控通信问题是一个关键难题。从临近空间的概念、特点出发,结合高超声速飞行器飞行状态、环境,分析了对试验过程中测控通信技术的需求,给出了分析结论及初步应对策略,可对有关高超声速飞行器的测控系统设计提供参考输入。     

扩频测控信号捕获算法研究与工程化实现

提出一种扩频测控信号捕获算法的设计方案,在详细分析适合扩频测控信号快速捕获算法的基础上,设计程序实现总体框图,并对程序中存在的同步问题给出实际解决方法。通过FPGA程序调试,成功实现对扩频测控信号的实际捕获。结果证明,在45dB-Hz左右低载噪比条件下仍可在0.122 s内实现对测控信号的快速捕获。     

等离子体电磁信号多维度特征测量系统研究

为进一步研究等离子体鞘套特性及其对电磁波传输的影响,研制等离子体电磁信号多维度特征测量系统。系统可在地面实验环境中对高速目标等离子体下通信信号进行多维度特征测量,分析信号传输衰减、相位畸变等特性。系统完成Ka测控通信频段等离子体透射测量实验,验证多维度特征测量系统宽带测量、大动态微弱信号的检测能力。对采集的数据进行分析,初步验证等离子体对通信信号的衰减和相位特性的影响。     

卫星遥测遥控数据库设计

卫星的测控系统正在利用计算机技术发展成一个开放的系统环境。在开放结构系统中,所有网络数据的建立、处理和显示均以数据库为基础。以国军标为依据,从国内各类卫星平台的测控系统实际出发,兼顾预研型号的发展方向,研究和分析了各种PCM遥测帧格式、遥测数据处理方法和遥控指令及遥控帧结构;利用数据库建模技术建立了一个通用的卫星遥测遥控数据库模型;提出了数据库的总体设计方案;结合国内外同类数据库的特点,设计并实现了符合我国卫星实际发展需要,既具有继承性,同时又有通用性和可靠性的通用卫星遥测遥控数据库。可满足对多颗星同时测控的需求,适用于不同的卫星平台;采用资源共享模式,提供灵活的接口;实现了遥测和遥控参数的综合管理。     

测控链路计算

针对月球和深空等远距离探测任务,对测控数传链路进行了计算。对射频相干AGC控制模式,基于统一X波段(UXB)测控数传分系统的信号及其调制度的分析,给出了测控数传链路计算的数学公式。实际计算结果表明:调制度优化设计在满足测控设计余量要求的前提下,降低了对航天器G/T值和有效全向辐射功率(EIRP)值的要求。     

超宽带信号对北斗信号干扰分析

超宽带(UWB)信号频谱可覆盖北斗(BDS)导航信号频率范围,对北斗接收机的正常工作造成干扰威胁。针对这一问题,通过理论分析、计算机仿真并结合真实北斗B1信号,研究了在跳时-脉位调制(TH-PPM)方式下的UWB信号对北斗软件接收机的干扰情况,并给出了减轻干扰的途径。     

无源相控阵遥测信号频谱瀑布图设计与实现

在遥测信号侦测任务中,对频谱瀑布图的判读识别是快速发现和分析猝发信号的有力手段。针对多波束无源相控阵侦测系统的需求,设计了宽带频谱侦测的可视化分析和操作模块,给出并实现了一种由频谱数据生成纹理图像并利用OpenGL纹理映射技术实时渲染瀑布图的方法。实验结果表明,所设计的瀑布图可保持20帧/秒的动态刷新率,能够很好满足侦测任务中目标即出现系统即发现的要求。     

卫星测控链路干扰技术研究

介绍了卫星测控链路的技术特点,并在此基础上给出了对卫星测控链路的有效干扰策略,分析了对测控信号的最佳干扰条件,为卫星测控链路干扰系统的研制提供了理论和实验依据。     

声光信号处理──频谱分析和相关处理

本文研究了以声光器件实现实时频谱分析和相关处理的方法。首先回顾了声光信号处理的主要特点，然后介绍了可进行频谱分析和相关处理的基本光学结构。提出了一个技术实施实例，给出了典型信号的若干实验结果。     

LMS自适应滤波算法改进及其在连线干涉测量中的应用

对航天测控信号进行滤波处理将有利于提高系统的测量性能。连线干涉测量以载波时延为测量量,所以其测量精度与载波差分相位估计性能直接相关,而该性能主要受近载频噪声的影响。提出采用LMS自适应滤波算法对测控信号进行滤波处理以提高载波差分相位估计精度的思路。首先给出基于LMS自适应滤波算法的相位估计方案,并分析其可行性和存在的问题;然后提出基于余弦函数的改进LMS自适应滤波算法,最后将改进算法应用于CEI测量仿真和观测试验中。蒙特卡罗仿真和实测数据处理表明,改进的LMS自适应滤波算法优于原算法,在同样数据处理长度下,滤波处理后载波差分相位估计精度提高了约一倍,这在航天测控中具有重要意义。     

卫星通信频谱监测中的一种形态学滤波预处理方法

针对卫星信号监测中监视频带宽、背景噪声非平坦造成的信号漏检和误检的问题,结合卫星通信信号的特点提出了一种频谱校正的新方法。该方法将接收的频谱信号视为一维灰度图像,通过改进的形态学滤波检测法,估算出信号中非平坦的背景噪声基底,利用估计的噪声基底完成对原频谱信号的修正,可提高信号检测的准确性。仿真结果表明,该方法降低了信号带宽对传统形态学滤波中结构元素长度选择的影响,计算量小,能高效地实现非平坦频谱信号的底噪校正。