航天器测控频段应用现状与展望

首先介绍国际上主要的组织机构对近地空间及深空探测等领域的测控通信频谱规划,然后总结国内外测控网(天基网、地基网和深空网)和航天活动的测控频段应用情况,重点分析不同频段测控通信系统的优缺点,最后对航天测控通信的频段发展进行归纳和展望,指出未来测控通信必然向Ka频段甚至更高频段乃至激光方向发展的必然性。     

S频段卫星导航信号与临频信号兼容性分析与试验

分析S频段导航信号与临频信号的兼容性,设计了实际场景下S频段导航信号干扰检测方法和干扰源识别方法。利用在轨卫星播发的S频段导航信号,通过多种场景的测试比对,评估蜂窝通信4G信号和WLAN信号两个临频信号对S频段导航信号的影响程度。测试结果显示,2555MHz~2575MHz频段的4G信号对S频段导航信号存在较为明显的干扰,在当前设计状态下,S频段4G基站以及导航终端还需要进一步研究信号兼容手段,保障S导航频段能够安全使用。     

星间激光干涉仪测距技术发展现状与趋势

针对航天领域精密测量的应用需求,结合星间激光干涉仪测距技术逐渐成为航天领域高精度测距手段的研究现状,文章对国内外星间激光干涉仪测距技术及应用领域的发展现状进行了论述,分析了星间激光干涉仪测距技术发展的特点。研究表明,高精度、高动态测量是星间激光干涉仪测距技术的主要发展方向。这些技术的发展将使星间激光干涉仪测距技术在我国航天领域得到更广泛的应用。     

全球卫星移动通信产业现状与发展趋势

卫星移动通信业务（MSS）在进入21世纪的前几年曾经经历过一段迅猛发展期,但是最近却面临相对不确定的发展阶段。欧洲咨询公司在2009年10月发表了《全球卫星移动通信市场2018年发展前景调查报告》。现将该报告摘要编译如下：     

空间核动力源应用国际规则现状与发展分析

正随着国际社会对于深空探测的日益关注,相应的航天器在外空使用核动力源的法律问题也日益突出。关于核动力航天器的国际规则主要是1992年的《核动力源原则》和2009年的《外层空间核动力源应用安全框架》以及其他相关的国际法律文件,相关的国际规则谈判正在开展。中国在发展核动力源空间应用技术与工程的过程中,也应当重视国家战略制定、管理体系与法律政策体系完备、透明度提高等层面。同时在预判外空规则国际谈判趋势的前提下,对中方的角色进行     

多层卫星网络的星间链路分析与路由协议

根据多层卫星星座网络的链路长度与可见性模型,建立了多层卫星网络的数学模型,并据此提出了一种适于多层卫星网络应用的层次路由协议。新协议主要包括拓扑测算、路由计算和路由转发。仿真计算结果表明,该协议的计算速度快、拓扑更新的通信开销小、链路利用率高,其性能优于Bellman和多层卫星网络路由(ML-SR)算法。     

电火箭的研究现状与应用分析

电火箭是将电能转换为动能的动力装置。电火箭按工作特点可分为电热式和电离式两大类。论述了各种电火箭发动机的工作原理、主要特点和研究现状。介绍了电火箭的航天飞行试验和应用情况。分析和展望了电火箭的发展趋势 ,指出重点发展的电火箭为稳态等离子体发动机、电弧加热发动机和离子发动机     

Ka频段液晶相控阵天线设计与分析

随着5G通信、卫星通信、物联网的迅速发展,对于相控阵天线提出了更高的技术要求,要求其具有带宽更宽、成本更低、指标更优、尺寸更小等特点。为了满足移动卫星通信的需求,针对相控阵天线的技术指标要求,设计了一款工作于Ka频段的液晶相控阵天线。通过研究液晶相控阵天线系统的整体架构,对其各个主要功能模块进行了设计和选型,包括天线阵列规模大小评估,移相器、辐射器、馈电网络、偏置网络、波控电路等功能部件的选型,研究基于液晶移相技术的小型化相控阵天线及波束控制电路,最终完成天线设计与仿真,并完成原理样机的研制和测试。对关键技术指标进行论证,天线各项指标可满足Ka频段移动卫星通信的相关技术需求。相较于传统卫星终端,该液晶相控阵天线具备批量生产、体积小、通信位置灵活等特点,适用于各种安装平台,更符合现代化通信的需求,为军/民用移动卫星通信提供了一种有效可行的天线解决方案。     

屏蔽度仿真在航天器电磁兼容性分析中的应用

提出了一种采用s参数法结合CST-MS软件进行航天器屏蔽度仿真分析和预测的方法。在航天器舱体结构内的发射天线和舱体结构外的接收天线处分别设置端口,通过计算端口间的s参数来分析计算舱体结构的屏蔽度,并将仿真分析结果与实测结果进行对比。对比结果表明,仿真计算结果与实测验证结果基本上是一致的,充分验证了采用s参数法结合CST-MS软件对屏蔽度仿真分析,具有很好的实用性和计算精度。这种方法应用于航天器设备级和系统级,能够显著降低航天器电磁兼容性(EMC)分析的难度,并能在一定程度上简化航天器前期设计中EMC试验验证的需求。     

某型号卫星磁环境兼容性分析与控制

某型号卫星的主探测器光电倍增管对卫星的磁环境非常敏感,因此卫星的磁兼容分析和磁设计非常重要。文章结合此卫星的特点对整星的磁场和磁矩等磁兼容性进行了分析计算;对载荷的磁屏蔽方案进行了分析和试验,并根据试验结果给出了磁屏蔽的优化方案;通过分析磁兼容性对姿轨控系统的影响,提出了卫星设计的约束条件,最后给出了磁兼容性分析的结论。     

气象观测业务自动化背景下装备保障现状与方案分析

2020年4月1日起,全国地面气象观测自动化标准化运行,意味着地面气象人工观测业务成为历史,地面气象观测迈进自动化新时代.本次观测自动化包括观测项目优化调整、人工观测项目自动化、业务流程优化等内容.但是观测自动化给气象保障工作的开展带来诸多问题,主要体现:基层气象台站无人值守,自动气象观测设备及时维护、维修时效性无法保...     

星间激光通信机光轴指向误差源分析与补偿控制

针对星间激光通信机后光路各光学元件存在的安装误差导致的光轴指向偏差,细化了激光通信机光学系统中各元件的误差矩阵,并采用矩阵光学方法提高分析精度,通过蒙特卡洛法模拟了总体误差情况,定量分析了各光学元件安装误差对光轴指向精度的影响。为了校正存在的固定安装误差,提出了基于误差校正矩阵的补偿方案。在不测量元件具体误差的情况下,通过相机处光斑质心坐标,反推入射光矢量方向,计算得到误差校正矩阵,对跟踪机构的转动角度进行补偿,显著降低了安装误差对光轴指向精度的影响,并在实机进行了粗跟踪误差校正矩阵修正安装误差的实验验证和全角度推广。结果表明,误差校正矩阵可以在难以测量后光路内部各光学元件误差的情况下,补偿系统安装误差,实现对后光路光轴指向误差的校正,大大简化了地面误差修正的流程,同时节约了在轨通信机跟踪指向运算资源,提高跟踪响应频率。     

220GHz行波管设计与工艺实验研究

针对目前系统应用对于220GHz频段的大功率辐射源的需求,文章设计了一种折叠波导行波管,在215GHz～225GHz的带宽范围内能够输出10W以上的功率,增益大于25dB。通过模拟计算确定了折叠波导高频电路、注波互作用、电子光学系统以及输能窗等主要部件的设计尺寸,并加工了折叠波导高频电路样品,对制造工艺进行研究。     

超宽带（UWB）通信系统与GPS兼容性分析

介绍了超宽带 (UWB)通信的基本原理和时频域特征 ,分析了UWB系统与GPS的兼容性 ,并提出了UWB系统与GPS共存的限制条件和系统设计方案。     

基于Proximity-1协议的星间测距与时间同步技术研究

卫星之间信息交互、星间相对测距及时间同步是卫星星座与编队卫星飞行任务的关键技术。文章利用空间数据系统咨询委员会(CCSDS)Proximity-1协议中给出的时间业务,提出了一种非相干双向测距/时间同步方法,在星间信息传输的同时完成星间高精度测距,并详细给出了算法的计算公式推导和模型误差分析,理论分析和实验仿真结果表明:文章提出的方法具有较高的测距/时间同步精度,且功能集成度高,可为星间链路的建设提供技术支持。     

电子控制器PCB板电磁兼容性仿真与试验研究

随着航空发动机全权限数字控制系统的发展,电子控制器中PCB板电磁兼容性设计的重要性日益凸显.本文以某控制器PCB板为对象,在10MHz至1GHz频率范围内,对其电磁干扰使用Ansys公司的SIwave进行近场远场仿真研究,并使用容向公司EMSCAN电磁干扰扫描仅进行测试.通过测试与仿真结果的对比,验证了仿真的准确性.本文提出了一种基于仿真预测PCB板电磁干扰的实现途径,对于电子控制器PCB板的电磁兼容性设计具有参考价值.     

低轨遥感卫星Ka频段自适应编码调制应用效能分析

分辨率的不断提高对低轨遥感卫星对地数据传输能力提升提出了迫切需求。当前低轨遥感卫星对地数据传输采用固定编码调制(CCM)和可变编码调制(VCM),未利用仰角增大时大气损耗减小带来的信道条件改善,对链路资源造成较大浪费。自适应编码调制(ACM)在VCM基础上,充分利用大气损耗的时变特性,可进一步提高链路的数据吞吐能力。为综合衡量数据传输性能,文章提出低轨遥感卫星传输效能因子指标,并对Ka频段降雨特性不同的喀什、北京、三亚地面站CCM,ACM,VCM的传输效能进行了对比分析。仿真结果表明:按链路可用度最大的原则设计时,ACM的传输能力明显优于VCM和CCM,显著提高了数传系统的综合传输效能。     

潜在电路分析技术研究及应用现状

在介绍潜在电路分析（ＳＣＡ）概念的基础上，简要分析了国外（ＳＣＡ）技术的研究现状；着重介绍了ＳＣＡ技术在国内外航天领域中的应用情况，并对ＳＣＡ技术的未来发展作了展望。     

子信道功率控制在Ka频段DT-OFDM系统中的应用研究

文章提出了子信道功率控制在Ka频段卫星通信信道DT—OFDM系统中应用的方案,给出了系统模型的组成和差分软检测方法,并根据系统模型进行了仿真。仿真结果表明应用子信道功率控制的DT—OFDM方案与传统的CC．OFDM方式相比,在10。误码率时能得到4dB的信噪比增益。