残存气体和材料的气化微粒对通信卫星用行波管放大器的危害

根据通信卫星用行波管放大器的研制经验,论述了残存气体和材料的气化微粒对它的危害,讨论了消除这种危害的方法,列举了国内外的典型事例.     

日本购买新型“中功率”行波管

法国汤姆逊 CSF 公司电子管局研制出了一种新型“中功率”(30—100瓦)的空间行波管,从而使星载行波管系列更加完整。因为到目前为止,已有用于通信卫星、遥感卫星或科学研究卫星的低功率行波管(30瓦以下)和用于直接广播卫星的高功率行波管(100瓦以上),但还未有中功率行波管。汤姆逊公司的20-30GHz 行波管装备了欧洲通信卫星 OTS 和 ECS、     

空间行波管阴极寿命试验研究

空间行波管是卫星通信系统中最重要的功率放大器,必须具有较长的工作寿命。空间行波管的寿命主要受阴极寿命的制约,因此为了保证空间行波管的长期在轨工作,需要开展大量的阴极寿命试验研究,并对阴极寿命进行预测。共投入50支电子枪进行寿命试验,累计进行寿命试验1823080h,最长单管寿命试验时间65411h。基于寿命过程中的逸出功变化,建立了空间行波管阴极寿命预测模型。预测空间行波管阴极在960℃_b（℃_b为亮度温度）支取1A/cm²发射电流密度时寿命超过43年;在980℃_b支取1A/cm²时寿命超过22年;在1000℃_b支取1A/cm²时寿命超过15年。预测结果表明,空间行波管阴极可以满足卫星通信系统应用的长寿命要求。     

n∶k交叉贮备系统可靠性

<正> 行波管放大器是通信、广播卫星的关键部件。大功率行波管放大器的可靠性是整个直接广播卫星领域的中心课题。国外在行波管研制、行波管电源研制、行波管寿命试验和失效机理研究方面已经投入了很大的力量。另一方面,对于卫星上行波管放大器冗余方案的设计也引起了普遍的关注。     

代替行波管的固态放大器

20年来世界各国发射的各类通信卫星,绝大多数均采用行波管。但近几年来,美国已经和将要在某些军用通信卫星和国内通信卫星上采用固态功率放大器(参见本刊第二期《西方各国通信卫星上采用的行波管》一文)。和行波管相比,固态微波器件的低压工作特性,及其长寿命高可靠性等优点,增强了它在卫星上应用的优势。随着效率的提高和功率合成技术的发展,固态微波功率器件将会在某些频段上得到广泛应用。国外有人认为,20千兆赫以下中小功率(10瓦以下)的固态微波器件很有可能逐步代替星上行波管。至于固态微波器件能否代替行波管,目前国外尚有争论。本期选译的一组文章试图从不同侧面反映它们的发展动向。     

日本通信卫星的新技术

1983年2月和8月日本实用通信卫星-2A 和 B 相继入轨,至今工作良好。各分系统性能可靠。就行波管的特性来说,已达到阴极长寿命化;电子束磁场可靠性高;耐空间环境性强;密封法可靠,工艺制造严格,因而保证了行波管故障率在3000FIT 以下,寿命可达七万小时(近八年)。     

卫星互联网用空间行波管非线性特性模拟

为了研究卫星互联网用空间行波管的非线性特性,本文使用行波管一维大信号模型,结合CST软件计算得到的行波管冷特性参数,基于MATLAB平台编写了数值计算程序。使用所编写的程序,以Ka波段和Q波段的两种空间行波管为模型,计算其调幅-调幅（AM-AM）和调幅-调相（AM-PM）的主特性,并同时计算了三阶交调失真（IMD3）和噪声功率比（NPR）。分析了输入功率的回退对这两种非线性特性的影响,并与矢量网络分析仪得到的实际测试结果进行了对比,三阶交调的计算结果与实际测试的误差在1dB以内。为高线性度行波管的设计提供模拟工具。     

西方各国通信卫星使用的行波管

自从1963年2月第一颗同步通信卫星进入静止轨道以来。截至1980年底,18年间西方资本主义国家总共发射了134颗通信卫星。其中成功入轨的有109颗,因运载火箭故障而未能进入预定轨道的卫星有25颗(182个行波管)。在这134颗卫星中,采用行波管放大器的卫星有122颗(总共装有1070个行波管),全部采用固态放大器的卫星有12颗。18年中,安装行波管放大器的卫星有97颗或888个行波管进入轨道工作,但真正因行波符故障而停止工作的卫星却为数不多。     

直播电视卫星上使用的行波管和CW速调管

法国从1977年就开始研制直播卫星上使用的行波管和速调管,例如,18千兆赫馈线上行链路的 TH2445型速调管(1.5千瓦)和 TH3694型(450瓦)行波管以及11.7～12.5千兆赫和12.1～12.7千兆赫的TH3619型和 TH3619A 型200～230瓦卫星行波管。TH3619型和 TH3619A 型行波管在设计上选择了最佳性能,因此管子的寿命长、功率高、重量轻、性能可靠、功耗最小,电子束能量的散耗合理(避免卫星温度升     

美国休斯公司研制的行波管

从1960年开始,美国休斯公司研制行波管已有26年的历史了。26年来,该公司所研制的行波管不但为国内通信广播卫星所需要,而且也为世界上其他国家所采用。该公司最初研制的2.5W,2GHz 的行波管(型号为314H)曾成功地用于美国最早的通信卫星——“辛康”卫星,从而证明了地球静止轨道卫星用于空间通信的可行性。从那时以来,行波管的功率和频率不断增加。所研制的第一批 K 频段行波管用于应用技术卫星(ATS-6),这颗卫星1974     

UML在航天器姿态与轨道控制应用软件需求建模中的应用

简要介绍了UML语言及其建模技术,描述了航天器姿态与轨道控制系统应用软件的组件构成与接口,并分析了组件间的依赖关系;针对航天器姿态与轨道控制应用软件的需求,对其功能需求和非功能需求进行分析研究;建立的软件需求模型实例体现了UML建模技术的特点和优势。     

仿生硬件及其进展

文章详细介绍了仿生硬件的概念、主要特征及用途 ,阐述了仿生硬件的进化原理及实现思想 ,重点分析了仿生硬件的关键技术———可进化硬件电路、硬件进化方法 ,并总结了研究状况与最新进展 ,讨论了需要解决的核心难点问题及其解决思路 ,最后指出了仿生硬件的研究方向及发展前景。     

一种惯性测姿装置的校准方法

根据惯性测姿装置的基本原理和组成,将装置的姿态角引出到立方镜的工作面上,提出了一种利用电子 经纬仪进行三维姿态角的校准方法,该方法通过电子经纬仪分别对立方镜的工作面进行测量,再根据姿态角的定义 进行角度转换,从而实现对惯性测姿装置的校准。此外,利用惯性测姿装置进行试验,验证了该校准方法的可行性, 并对校准结果的测量不确定度进行评定。     

多传感器图像融合技术综述

对国内外多传感器图像融合技术的发展状况进行了介绍,描述了图像融合的主要步骤,概括了目前主要图像融合方法的基本原理,并对各种方法的性能进行了定性分析.给出了评价图像融合效果的标准和方法,指出了图像融合技术的发展方向.     

微重状态下带有隔板的球形贮箱内液体晃功特性的研究

本文研究了微重环境下带有隔板的球形腔体内液体晃动动力学利用特征函数展开法,得到了自由振动和受迫振动解进而求出了液体振动的频率及液体晃动的等效力学模型,并给出了液体对腔壁的反力和反力矩.将数值结果和无隔板的球形贮箱内液体晃动参数作了比较,表明加隔板后有明显的防晃效果.      

测量数据中色噪声处理方法探讨

针对经纬仪对高速运动目标测量数据的色噪声处理问题进行了分析探讨。介绍了目前对经纬仪测量数据随机误差进行处理的常用方法,指出了该方法对色噪声处理存在的问题,在对测量序列相关性采用差分方法进行分析的基础上,提出了对色噪声数据采用的两种处理策略——非相关转换法和相关数据平滑法,详细介绍了两种处理策略的计算过程和方法,并通过实测数据的处理实例,验证了所提出处理策略的有效性和合理性,最后对两种方法的特点进行了比较分析。     

潜通路分析在飞行器电气系统设计中的应用

简要介绍了潜通路分析的概念、国内外发展现状,分析了与其他可靠性设计方法的关系,认为潜通路分析是可靠性分析的有效补充。结合具体案例分析潜在路径、潜在时序、潜在标志和潜在指示的问题产生和解决。最后展望了潜通路分析技术在飞行器设计中的应用前景。     

近地卫星和星座离轨机动研究

空间碎片减缓的积极措施之一是要求近地卫星在使命完成以后进行离轨机动,然后依靠大气阻力作用使卫星在不到25年的时间内自行消失.对此,研究了离轨机动的代价与使命后寿命的关系,提出并解决了正问题和逆问题;介绍了计算卫星寿命的高效率方法.为近地轨道卫星的设计提供了处理离轨机动问题的实用方法.      

依巴谷卫星资料处理中的参考架

本文从依巴谷卫星扫描观测原理出发,给出对日参考架、扫描大圆参考架和望远镜参考架的明确定义;指出FAST和NDAC两个卫星资料处理中心之间所用参考架的差异;并选择50颗全天均匀分布的恒星进行了模拟计算,讨论了欧洲空间局利用两个资料处理中心的意义。      

双混频时差系统时间间隔分辨力校准方法研究

提出了双混频时差系统时间间隔分辨力的两种校准方法——频偏法和时差拟合法。给出了校准方法的理论推导,两种方法均基于时间差的测量,通过不同的数据处理方法可得到准确度较高的时间间隔分辨力。实验表明,该方法能够准确测量双混频时差系统的时间间隔,验证了方法的有效可行。