PMRS精密测量雷达精度校飞

PMRS雷达是一部单脉冲体制5cm雷达。可用于目标特性测量、危险科目预防测量等。在该雷达的验收中，其精度是检验该雷达的重要技术指标。本文详细论述了精度校飞的方法、精度计算结果。     

用GEOS-3卫星校准C波段雷达的研究

一、前言本报告详细介绍了美国无线电公司(RCA)根据NAS6-2637号合同为航空航天局(NA-SA)沃劳普斯飞行中心(WFC)用GEOS-3卫星校准C波段雷达所进行的研究工作。参考文献[1]介绍了GEOS-3 C波段雷达试验计划的目的;参考文献[2]进一步陈述了该计划的目的,并且介绍了为达此目的需遵循的标准化C波段雷达操作和校准方法。整个试验有多项目的,但其主要目的是,“更好地确定测量雷达系统的绝对精度,找出校准这些系统的精确方法以及改进处理有关数据所采用的方法”。所有其它目的则取决于是否     

应用标校卫星鉴定测控系统精度方法探讨

根据标校卫星的用途及所需提供的高精度比较标准等技术要求,针对星载比较标准及靶场数据处理状况,提出了改进和提高测控系统精度鉴定的技术途径.探讨和提出了4种类型的数据处理技术和方法,简述了它们的思路和关键技术,分析了应用条件和特点.其中.第1种方法是目前使用的经典鉴定方法;后3种方法（自鉴定方法、精确标准鉴定方法和融合处理鉴定方法）都充分利用了星上测量资源、卫星轨道运动特性以及优良的差分、自校准等融合处理技术,它们都明显优于经典鉴定方法.可以使标校卫星提供更精确的比较标准,扩大其目前的功能和用途.特别是融合处理鉴定方法,不仅可以精确地评定定位系统测量精度,而且可以为测速系统精度评定提供一种良好的技术途径.     

雷达光机轴偏差的测量

精密测量雷达天线望远镜光轴与雷达机轴偏差会影响雷达的测角精度。在实际使用中,必须准确测出雷达的光机轴偏差,以此来修正实测数据,提高雷达的测角精度。本文简要叙述了光机轴偏差对雷达测角精度的影响,概述了四种光机轴偏差的测量方法,着重推荐一种新方法——自准直法。同时还分析了四种光机轴偏差测量结果及其适用性。     

阿里安运载火箭飞行试验用的C波段雷达的卫星校准

在欧洲阿里安运载火箭试射以前,法国国家航天研究中心对设置在法属圭亚那库鲁发射场和巴西纳塔尔站的雷达组织了一次校准会战。本文首先介绍校准用的设备并说明选择这些设备的理由。我们用了以下设备: (1)美国GEOS-3卫星上的三个有关设备;C波段雷达应答机、激光反射器、供多普勒测量用的162-324兆赫发射机; (2)设在库鲁、纳塔尔和图卢兹的多普勒接收机; (3)美国的激光测量结果; (4)法国国家航天研究中心的计算设施(图卢兹和库鲁的计算中心)。其次介绍一下在初校、设备同步和操作协调等阶段所遇到的各种问题。接着介绍所做的处理工作: ——用多普勒测量值求得质量好的当地轨道根数集; ——将此轨道同激光测量值进行比较; ——鉴定各种雷达误差模型(垂直度、正交度、对准度、偏倚……); ——在同一处理过程中分离出雷达模型和轨道根数; ——进行自校准文章的最后部分介绍了处理的结果和这次校准会战的经验教训。所达到的鉴定精度为:对误差模型的参数来说为10-20微弧度,距离为几米,角度约几微弧度(此为最后处理所得的精度)。主要的经验教训有: ——做好校准会战的准备工作——做好设备的同步——选择一种好的雷达参数和轨道根数的处理方法(求解法) ——建议用精度较低但便于实现的简便的自校准方法。     

弹道最佳估计技术在跟踪测量系统校准与鉴定中的作用

本文简述了“弹道的最佳估计(BET)”的渊源,通过下列系统自校准典型事例,说明BET在外弹道测量系统校准与鉴定中所起的重要作用。(1)基于EMBET与GLAD设计并验收了GLOTRAC系统;(2)在验收MISTRAM系统时,用GLAD常偏模型解决了零值偏差及其主、被动跟踪时的频率偏差;(3)按BET作MISTRAM和GLOTRAC系统临时校准与鉴定的STAFF飞行试验;(4)以ANNAIB为开端的测地与校准卫星,用NITE程序改进东靶场远方站站址坐标;(5)完全按BET方法建立所谓统一连续波系统。文后较详细地列出了有关参考文献。     

轨道测量设备精度自鉴定技术及评估

本文介绍了航天测控网在跟踪测量航天器运行轨道时，应用自校准技术精确的比较标准，实现航天测控网精度自鉴定的技术途径。提供了几种自校准外测系统误差的处理方法，并对它们的应用进行了评估。重点介绍了轨道约束“EM－BET”自校准技术的原理，它不仅对于提高测控系统测量精度鉴定的技术水平，而且对于改进和提高航天器的定轨技术，精确地确定轨道和预防，都是具有重要意义的。     

微波辐射定标场地面接收机通道自校准设计

微波辐射定标场的地面接收机是卫星雷达外定标的主要设备之一，由于整个雷达系统对精度要求很高，因此作为系统外定标的地面接收机，其自身参数的实时校准就显得尤为重要。本文对地面接收机的接收通道设计了一种自校准方案，阐述了其校准原理和校准步骤，并给出了设计实现框图，分析了其中的关键技术。     

用新的雷达校准和性能监视方法改善飞行试验的数据

性能更高的现代武器系统的飞行试验,要求靶场提供更加精确而一致的测量数据。外测系统测量导弹的位置和速度,是一种独立的外部数据源,用以鉴定武器系统符合设计指标的程度。虽然新的测量系统(例如GPS全球定位系统)提供弹道数据的作用在日益增加,但在最近一段时间,跟踪雷达和光测系统仍将是主要的数据源。按目前西部导弹卫星试验中心(以下简称西试验中心)所用的方法,测定雷达系统的误差并予以修正,是可以改善雷达的数据的。在测定雷达系统的误差和监视C波段雷达总性能方面,GEOS-3和安排在1984年发射的GEOSAT这类卫星起着重要的作用。利用GEOS卫星已经发现了许多问题,如果不予解决,将会大大降低保障导弹和飞机试验用的雷达数据的质量。     

飞行试验鉴定用的测量、控制和估计的新方法

现代导弹武器系统飞行试验鉴定中所用的制导系统的精度不断提高,促使西部导弹航天试验中心关心和要求采用新的测量、控制和精度估计方案。由于采用了在相位(即距离)域采集和处理雷达多卜勒测量值的方法,外测精度和估计精度比起传统的在频率(即距离变化率)域进行测量有了很大的提高。这种多卜勒技术已经用到了C波段雷达上,但也可以应用到其它系统,尤其是GPS系统。通过应用测量噪声去相关方法,消除了控制和估计功能间的相互影响,从而实现了每一种功能的各自独立优化。采用了在数字计算中具有极好数值特性的平方根估计算法,确保了充分发挥愈益精确的测量设备和制导系统的潜力。这里所介绍的已在西试验中心得到了检验的方法,预期在未来的试验鉴定工作中将发挥重大的作用。     

飞行器动力模拟器校准箱试验技术研究

本文介绍了气动院飞行器动力模拟器校准箱系统的基本结构和组成、校准箱测控系统、校准箱工作原理、试验方法和数据处理方法，给出了引射式动力模拟器和TPS在校准箱中首次试验的结果和讨论。结果表明，CARIA校准箱是先进的飞行器动力模拟器校准设备，可以满足对动力模拟器推力和流量的精确校准，其总体试验技术和测量精度已经达到国际先进水平。     

利用Crab脉冲星X射线观测校准星载原子钟频率

为了改善星载原子钟长期的时间保持能力，并提高其自主性，利用XPNAV-1卫星观测的Crab脉冲星数据研究了驾驭星载原子钟频率的方法。在X射线脉冲星计时处理中，利用高斯核回归的方法平滑了脉冲星轮廓，可以有效提高脉冲轮廓的信噪比(SNR)，从而提高了计时精度。通过仿真记录光子到达时刻的参考钟存在频率偏差，分析了参考钟频率偏差对脉冲星拟合前计时残差的影响，基于此给出了脉冲星校准星载原子钟频率的方法。对于存在10^-11量级频率偏差的星载钟，1个月左右的Crab脉冲星数据可以获得相对误差约40%的频率校准精度。利用更长时间跨度的脉冲星计时数据，预期可以进一步提高星载钟的频率校准精度。     

基于轨道约束“EMBET”技术的自鉴定方法及应用

本文为试验场外测系统开展经常性的精度鉴定工作提出了一种较为适宜和有效的技术途径。推导了利用轨道约束“EMBET”自校准技术的自鉴定方法，它不仅可以直接利用星船轨道测量鉴定外测系统或设备在动态时真实的测量精度，而且还可以提高轨道确定和预报的精度。     

精密加工中非球面工件面形精度的在机测量

用一个由恒微测力并经精确校准的气浮LVDT传感器和相应软硬件组成的测量系统对非球面加工工件表面进行在机测量。用测得的数据进行曲线拟合,并与刀具的实际编程轨迹相比较。经计算机处理后,将补偿信息反馈到数控系统,并将得到的工件面形精度测量结果以图形的方式显示在显示器上。     

一种经济效益很高的校准无线电外测系统的方法——卫星校准法

一、鉴定和校准的重要性和紧迫性导弹武器系统和航天器的运载火箭在研制过程中,需要经过靶场飞行试验的全面鉴定。弹道式导弹(运载火箭)制导系统的鉴定,航天器的指挥控制,都需要靶场测量设备和跟踪网站提供精确的位置和速度数据。可以说,导弹武器系统和航天器的实际效能在很大程度上取决于靶场外测数据的质量。而高精度的外测数据在很大程度上又取决于外测系统本身的鉴定和校准工作。因为,确保规定的测量精度,是对外测系统提出的最重要的要求之一,而对一切     

大气系统校准的基准空速管法

针对国际适航认证（FAR25）及300m垂直间距空中交通管制（RVSM）等对大气系统校准提出的高精度参考基准要求,提出了直观的标准空速管法,通过对初步试验结果的分析,发现了直接校准的缺陷和偏差根源。提出了“飞行检定”观点,改进了校准原理、观测模型和数据处理方法,建立了基准空速管法。实际飞行试验及误差分析讨论,表明该方法可满足相关领域的严格要求。     

雷达信号的比较分析

引 言 前几章已经叙述了分析和比较信号的方法,而对具体的应用讲得很少。但因为所得结果的解释,甚至所用方法都将随着不同的应用有所改变,所以前面的分析都是脱离具体应用的理论性研究。现在,我们将着重研究如何选择合适的波形用作雷达系统的发射信号。我们特别关心的是,为使雷达在测量精度和分辨能力达到最佳程度而比较一些信号波形。雷达发射信号的波形对于目标参数、距离、相对径向速度的测量精度至关重要。对于分辨两个或更多个目标的难易程度,波形设计也是很重要的。无模糊的分辨或估计也是分辨问题中的一部分内容。 详细比较所有可能的信号是不现实的。因此,我们将设法找出对雷达测量精度和分辨起重要作用的波形关键参数,按此比较几种候选信号。     

液体轨控发动机真空矢量推力现场校准影响因素分析

针对高空模拟试验受现场多种因素影响,常规矢量推力校准方法校准系数偏差过大的问题,建立了一套矢量推力现场校准系统,通过对发动机热辐射、试验管路及线缆固定安装、管路增压、真空环境及环境振动对矢量推力现场校准影响的分析,提出了一种矢量推力的远程自动现场校准方法,并进行了试验验证。结果表明:该校准方法可有效提高矢量推力测量精度,解决了真空试验环境下矢量推力精确校准的问题。     

迎角快速校准及误差对控制系统的影响研究

基于迎角传感器数据校准,目前所采用的线性插值算法对于测量区域的数值处理存在精度丢失的问题,采用三次曲线拟合以及神经网络逼近的方法实现对已有测量数据的精确映射,避免了由于二次映射引起的精度损失,同时提高了对于未测量区域的预测能力,保证了控制系统的跟踪性能。将校准方法通过两余度迎角校准系统进行了验证,并将校准系统加入动态逆飞行控制系统进行仿真,结果显示了算法的精确性和可靠性。     

光电稳定平台红外光轴对准方法

光电稳定平台中,红外光学器件以其特有的优势越来越多地被采用。精确、快速地对红外光轴进行校准和标定是红外器件应用的一个重要课题。本文介绍了一种基于红外准直仪原理设计的红外光轴校准系统,对靶标位置偏差造成的光轴偏差进行了分析计算,并提出了确定抛物面镜光轴的具体方法。研制了红外光/可见光靶标模拟器,解决了无人机光电稳定平台中红外热像仪与其他可见光光学器件的光轴平行度校准、红外光轴相对系统零位基准标定等问题。所述方法经试验证明,在目前不具备红外准直仪的条件下同样实现了较高精度的红外光轴校准和标定,有着重要的实际工程意义。