多目标遥外参数综合测量系统的设计与试验

针对飞行器试验中多目标测量的需求,设计构造了一个遥、外测合一的无线电测量系统.它采用码分多址区分多目标、扩频伪码测距、GPS单星共视定时、多站距离差定位等技术,实现了多目标的遥测、外测.给出了系统的工作原理、设备组成,分析了系统在工程实现中的几个关键技术问题及解决途径,并给出了一些试验结果.试验结果表明,系统的距离差测量精度(标准差)在5m以下,距离差变化率测量精度(标准差)在0.08m/s以下.对飞机进行定位时,定位精度在2m左右,速度精度在0.2m/s左右.该系统已经在飞行器试验中成功完成了多目标的遥、外参数综合测量,填补了我国靶场在这一领域的空白.     

靶场统一测控系统兼容GPS方案技术问题的分析

本文分析靶场的统一测控系统与 GPS 定位系统兼容的有关技术问题。作为一种测量手段,在成本不高的情况下把它同靶场的测控设备融为一体,以适应靶场多型号、多任务、多用途战术武器试验测量之需要,是一种最佳的设计方案。GPS 定位系统作为靶场的外测,具有设备简单,不受航区布站条件的限制,可作远程全弹道跟踪测量,精度高,用途广等特点。本文依据 GPS 信号结构和指标要求,同测控设备进行了一体化设计,以满足系统总体指标的要求     

多目标遥外测方案的探讨

介绍了对空中多目标进行遥、外测量的一种全新方案，该方案利用ＧＰＳ系统、＂倒ＧＰＳ＂测量方法对多目标进行综合测量，它的特点是遥外测合一。研究表明，该系统定位精度１０～２５ｍ，测量精度小于０．０８ｍ／ｓ，可以在空中多目标测量中得到应用。     

外测设备精度校飞中多基线伪距差分定位精度分析

靶场测量设备精度评估对真值的要求越来越高。高精度的GPS定位技术已成为靶场外测设备动态精度鉴定的重要手段。在采用多基站测量方案的精度校飞实验中,多基站差分定位结果直接关系对被检验设备精度的判定质量,本文提出了一种多基线测量数据加权处理方法,给出了多基线定位的残差误差分析公式。动态飞行实验数据分析结果表明多基线定位精度高、可靠,随机误差服从均值为0的正态分布。     

长征四号外测安全系统

长征四号运载火箭连续两次成功地发射了太阳同步轨道的风云一号气象卫星。外测安全系统是该运载火箭的主要分系统之一,它与中国航天测控网的部分台、站相配合,获得了全程外弹道数据,圆满地完成了全程跟踪测量任务。测量精度全部满足运载火箭总体设计单位提出的指标要求。文中简述了测控系统的任务、组成及箭上主要设备的工作原理,最后给出了试验结果。     

激光跟踪仪水平与垂直角对 测量精度影响的试验研究

激光跟踪仪是一种高精度测量设备,对于总装精测过程中大体积及复杂形面的航天器测量具有广阔应用前景。文章介绍了激光跟踪仪的测量原理,并通过激光跟踪仪水平角与垂直角在不同位置时对测量精度的影响进行试验分析,给出了激光跟踪仪最佳测量角度并得出相应结论。     

一种提高外测数字引导准确性的系统工程方法

在飞行器试验过程中,中心机需要实时向测控设备发送数字引导信息,使测控设备能够及时捕获目标并稳定跟踪。简单介绍目前外测实时数据处理中所采用的数字引导算法,通过分析影响外测设备数字引导精度的主要因素,提出一种基于轨迹融合的数据精化处理和多级组合滤波方法,可以有效地提高测控设备数字引导精度,具有较高的实际应用价值。     

对我国遥测技术发展的思考

近半个世纪 ,我国遥测技术的发展令人骄傲 ,它为我国“两弹一星”等重大试验的成功立下了不朽功勋 ;进入上世纪 90年代以来 ,它在规模、体制、频段等诸多方面又上了一个新台阶。进入新世纪以后 ,面临世界遥测技术发展的挑战和我国航天、导弹及常规兵器新型号试验的新需求 ,我国遥测技术应着重深入研究和重点发展空间数据系统、综合基带设备、低仰角跟踪技术、外弹道测量、多目标综合测量、机载遥测系统、遥外测综合跟踪技术和数字化检前记录等设备和技术。     

一种新型无线电外弹道测量方法

基于多基地被动雷达测距原理，采用氢钟或全球卫星定位系统(GPS)实现不同测量站的高精度时间同步，提出了一种新的无线电外弹道测量方法。给出了系统的组成，讨论了方案中高精度时间同步、小型捷变频脉冲雷达发射机、宽带瞬时测频接收机和实时处理系统等关键技术。分析表明，该方法可提高测量精度，增大测量距离，改善抗干扰能力。     

用于NASA TOPEX卫星的GPS演示接收机的设计和预期性能

NASA 海洋地形测量实验(TOPEX)卫星用于海洋地形的测绘TOPEX 卫星将装载一种以应用 GPS 为基础的实验跟踪系统。整个实验使用星载 GPS 演示接收机(GPSDR)和位于精确地点的10台接收机网。本项定位技术将同时完成 TOPEX 和 GPS 的轨道调整,TOPEX 的测高精度达亚分米级。本文介绍 TOPEX 计划及其精度要求,重点讨论 GPSDR 的设计,包括软件和硬件。同时也讨论接收机的跟踪及导航性能等问题。     

压控振荡器振动噪声及其抑制

结合飞行跟踪测量情况 ,从理论上分析振动影响弹 (箭 )上外测设备测量精度的原因 ,提出改进环路设计的方法和措施     

GPS用于靶场测量设备动态精度校准方法的研究

介绍 GPS(Global Postioning System)用于靶场测量设备动态精度校准的一种技术方案、设备组成及实现的有关问题。     

GPS/速率陀螺组合Kalman滤波姿态确定算法研究

建立了GPS／速率陀螺组合姿态估计系统的模型，研究比较了三种典型的Kalman滤波姿态确定算法：状态扩充法、量测量求差法和时变噪声估计跟踪自适应滤波算法。给出了某航天器采用GPS／速率陀螺组合姿态确定的仿真计算结果，并对结果进行了分析。结果表明，与传统Kalman滤波算法比较，时变噪声跟踪自适应滤波算法和量测量求差滤波算法能较好地消除GPS测量中相关时变噪声的影响，提高姿态确定的精度；而且时变噪声跟踪自适应滤波算法能很好地消除由于噪声统计性能的不确定性对Kalman滤波的影响，提高姿态确定系统的性能。     

某数字摄影测量系统精度量化评估方法

受到测量试验中被测目标尺寸及结构、控制场布局、测量网形等现场因素的影响,工业数字摄影测量系统的实际测试精度达不到理论精度。文章以V-STARS摄影测量系统为例,针对大型平面天线热变形测量需求,创新性地提出了线型测量精度和面型测量精度的指标,对摄影测量系统的实际测量精度进行了定量评估。测量结果表明,该测量系统的实际测量精度满足0.1 mm的测试精度要求。该精度标定方法可为各类型摄影测量系统的实际测量精度评价提供一种直观、可靠的手段。     

利用TDRSS信息的单向多普勒测轨方法

介绍了利用跟踪中继卫星系统（TDRSS）信息的单向多普勒定轨技术。分析了单向多普勒测轨的基本原理和系统组成，采用扩展卡尔曼滤波（EKF）法，推导用于自主定轨算法的卫星轨道测量状态及观测方程。讨论了影响滤波精度的状态变量和动力学模型精度等多种误差源及其该方法能达到的测轨精度。     

太空环境飞行器交会对接设备精测工艺方法研究

交会对接设备是实现飞行器交会对接的重要部件。它的安装精度直接影响交会对接任务的成败。为了研究太空环境下飞行器舱体压差对交会对接设备安装姿态的影响,文章根据太空环境飞行器所受压差情况,设计了地面仿太空环境试验,对某型号飞行器的交会对接设备及舱体基准进行了姿态测量,分析了由于舱体内外压差的影响而造成的设备姿态变化,并根据试验结果分析研究出一种新的地面总装精测工艺方案。     

基于卡尔曼滤波器的高动态GPS载波跟踪环

为解决传统锁相环( PLL)在高动态环境下对全球定位系统(GPS)信号的跟踪精度问题,将自适应渐消滤波和二级卡尔曼滤波相结合研究了一种新的自适应二级卡尔曼滤波算法,并且提出了一种利用新息协方差计算渐消因子的方法,通过自适应渐消因子在线调节误差协方差矩阵补偿不完整信息的影响,使滤波器在系统模型不完整或者噪声统计特性不准确时仍接近最优.基于自适应二级卡尔曼滤波算法提出了一种高动态GPS载波跟踪环的设计方案.仿真结果表明,提出的方案较传统PLL的跟踪精度有显著提高,频率跟踪精度提高到9.28Hz.     

在高静压下小脉动压力的测量

一、引言众所周知,宇航试验的可靠性建立在各种测量数据的可靠性的基础上。为了得到可靠的测量数据,必须从方案论证、仪器配置以及现场操作三方面着手保证。其中方案论证是首要的一环,为了确定合适的测量方式和测量系统,测量者除了对测目的、测量环境、被测参数的性质状态、测点数目分布,以及对现有测量条件做到心中有数外,还应对测量精度进行分析和估算,使所选方案满足试验测量要求。本文试图通过在高静压下测量极小脉动压力的     

空对空单站被动跟踪体制与精度仿真分析

比较了空对空单站被动跟踪的只测角(BO)、角度相位差变化率和角度频率变化率三种典型定位跟踪体制的性能。基于状态及不同的测量模型,给出了扩展Kalman滤波(EKF)算法,讨论了测量精度对跟踪效果的影响。仿真结果表明:角度频率变化率体制的可观测性优于BO和角度相位差变化率体制;对辐射源匀速运动,观测器匀速运动即可跟踪;与BO测角体制相比,角度相位差变化率和角度频率变化率体制增加了观测量,跟踪收敛速度快。     

基于GPS外弹道测量方法的研究

研究了利用全球卫星定位系统(GPS)导弹外弹道的位置、速度测量的原理和方程。介绍了基于弹栽接收机和弹载转发器两种GPS测量系统的设备组成、应用及其适用范围。分析了基于GPS外弹道测量方法的不足，并提出了相应的应对措施。