美国弹头“黑障区”信号获取途径分析

克服再入“黑障”,实现实时通信,一直是再入飞行器设计人员所关注的问题。美国航宇局和空军在六十年代曾投入大量人力物力进行过广泛的试验研究,但目前有关研究再入通信的报道已很少见。美国战略导弹弹     

飞行器再入测量采用记忆重发的设计原则

文章对飞行器再入测量用无线电遥测记忆重发系统设计中的几个重要问题进行分析研究，其中包括记忆时间与黑障时间的关系、重发周期与恢复时间关系、记忆重发比的确定和记忆重发方式等．文章给出了这些技术问题的设计原则、经验、计算方法和试验结果。     

用于弹头遥测的电子数据存贮器

中远程导弹弹头再入大气层时引起的电波传输中断问题给弹头遥测造成了很大的困难。当前获取弹头再入段遥测数据较好的办法是采用具有记忆重发兼有实时数据传输功能的无线遥测设备与采用硬、软回收磁带等手段的磁记录遥测设备两套并用的测量系     

450-3双频段自跟踪遥测系统

一、概述 450-3双频段自跟踪遥测系统是我所为了完成“东风五号”远程导弹和“东方红二号”同步通信试验卫星的海上测量任务而首次研制的一套先进的具有自跟踪、遥测、测角和测速综合功能的船载遥测站。该系统成功地解决了飞行体再入段黑障区遥测信号接收和遥测     

一种减轻再入通信中断现象的烧蚀防护材料

一、研制背景美国从五十年代末起,就注意到飞行器高速再入大气层时存在着通信中断现象。如双人驾驶的宇宙飞船“双子星座号”在再入时遥测信号中断3～4分钟,它的再入速度高达21.5M~*;登月宇宙飞船“阿波罗号”(有三名宇航员)在再入时中断了7～11分钟,它的再入速度高达32.4M~*;“哥伦比     

采用卫星中继克服航天器再入通信黑障的途径

在简述载人航天器再入过程、等离子鞘套特点和中继传输原理的基础上,分析了采用卫星中继克服再入通信黑障的具体途径。考虑到必须采用较高工作频率(Ka频段)的一次中继方法存在一定局限性,提出了一种采用二次中继的新方法,它可以将再入通信的工作频率向低扩展到多数载人航天器在轨常用的S频段。文章讨论了这两种方法的优缺点,论述了实施它们对中继站和再入航天器的主要要求,并就影响其效果和航天器设计的重要因素进行了分析。链路计算结果表明:两种方法都可满足传输需求,从总体上考虑二次中继方法更好一些。考虑到我国空间基础设施和相关技术背景条件,在近期内卫星中继将是解决再入通信黑障问题可实现的技术途径。     

再入遥测信道

再入遥测信道是一个变参信道。它明显地存在不同深度和不同速率的衰落现象。造成再入遥测信道衰落的主要原因是弹头运动造成传输媒质特性的动态变化。本文将多径衰落信道的基本理论运用于再入遥测。分析表明,除恒参信道中的加性噪声外,乘性噪声对再入遥测系统的设计具有更大的影响。因此,基于恒参信道的传输理论不能简单地用于再入遥测,特别是再入遥测的传输速率受到很大限制,从而给再入遥测系统带来新的特点。     

再入微波综合测量系统

本文提出的“再入微波综合测量系统”是一个在飞行器上采用一个载波调制若干种不同特点的测量信号以完成遥测、外测等多种功能的综合无线电再入测量系统。再入微波综合测量系统能完成飞行器再入时的常规信号、触地信号及特快波形的遥测任务。飞行器上的发射机实现FM/AM双重调制,它除了完成规定的遥测任务外,能同时用于再入段,特别是10km高度以下的外弹道参数测量。为了确保工作可靠,不论是再入遥测或外测,地面站都不采用跟踪。再入微波综合测量系统的提出,使再入遥测的研究进入了一个新阶段。本文提出的基本原理和方法,可望在再入测量以外的其它某些测控领域中获得应用。     

用导弹"视频遥测"信号推算导弹脱靶量

论述了采用某导弹战斗弹遥测系统中的“视频遥测”信号推算导弹靶试时脱靶量的原理，介绍了两种处理脱靶量的方法。根据该导弹某次靶试时的遥测数据，对导弹的脱靶量进行了推算。推算结果证明，遥测数据的处理结果与光测数据的处理结果相近，用导弹“视频遥测”信号推算导弹脱靶量的方法具有一定的参考意义。     

类X-37B升力体再入飞行通信特性中断研究

针对再入非平衡等离子流场的数值仿真方法及等离子体鞘套对不同波段电磁波传输特性的预测开展研究。首先,利用某工程钝头体飞行器再入实测通信飞行测量数据,初步校验数值仿真等离子体特性和通信特性方法的正确性;其次,在典型弹道下针对升力体再入飞行器开展等离子体鞘套数值仿真,分别给出S波段、Ka波段与K波段电磁波衰减特性,研究指出结合当前国内中继星体制情况采用高频段电磁波Ka波段或K波段中继通信方式是解决通信黑障的技术途径之一;最后,研究了电磁波数衰减受传播方向角和攻角的影响规律。研究结果可为发展解决我国再入飞行器通信黑障的设计方案提供参考。     

基于1553B总线的再入遥测系统

传统再入遥测系统采用点对点信号采集传输方式存在诸多弊端,数字化遥测技术能够有效地解决该问题,并可在一体化设计中促进系统整体性能提升。介绍1553B数据总线技术在再入遥测系统中的应用方案,并对遥测系统方案中的重点技术环节进行应用分析。     

再入飞船通信环境建模研究

再入飞船的通信环境所受影响主要体现于飞船周围等离子体鞘对电磁波产生衰减。为了研究飞船再入过程中衰减对通信的影响,需要建立飞船外围的三维通信衰减仿真模型,在此基础上可以研究适用于再入通信环境的新型通信技术。为此文章提出了再入飞船通信衰减的动态建模方法,并根据气动、热力学和电磁波理论公式提出了具体的飞船再入动态通信环境建模方案,同时阐述了各部分建模的研究方法,为进一步研究应对黑障的新型通信技术奠定了基础。     

遥测专业发展方向的几个问题——首届全国遥测遥感遥控学术会议述评

中国自动化学会遥测、遥控、遥感专业委员会和中国宇航学会遥测专业委员会联合举办的全国性的第一次学术交流会于一九八○年九月底在北京召开。自动化学会和宇航学会理事吴德雨在开幕式上就遥测专业的发展方向谈了七个方面的问题:计算机用于遥测;再入信号中断;调制与编码;遥测标准和系统性能;遥测系统诸环节和小型化与固态化。与会代表对     

再入遥测实时信号处理系统的数据通道设计

根据再入遥测技术的特征,再入遥测系统应具备实时信号处理的能力和切换工作模式的能力。文中用FPGA控制数据通道,选择PCI作为再入遥测系统与计算机的接口,用浮点DSP实现信号的实时处理。经过仿真测试,该方法符合再入遥测系统的要求。     

Q/V频段电磁波在等离子体鞘套下的传输特性

高超声速飞行器再入地面时,由于飞行器表面等离子体电子密度分布不均匀,因此从背风面向天基中继卫星传输,可避开迎风面的高电子密度,并以Q/V频段为测控频段,经中继卫星转发至地面测控站。本文以波阻抗方法为基础,分析了Q/V频段在不同等离子体参数下的传输特性,并仿真了等离子体对Q/V频段天线波束指向的影响。结果表明：Q/V频段在等离子体中穿透性更好,可在更高的等离子体电子密度和碰撞频率下保持较低的衰减值。但Q/V频段下的天线波束指向偏差较大,随着频段的提高和入射角度的减小,偏差值逐渐减小。因此,应用Q/V频段,通过中继卫星转发实现实时通信,有利于缓解再入飞行器“黑障”现象。     

遥测数据压缩的一种方法——参数提取法

一、前言记忆遥测可以说是解决再入飞行器遥测中所谓“黑障区”问题的途径之一,而且已有人提出,希望能把飞行的全部重要数据都记忆在存储器中,待离靶标不远时才发射出去,即实现全部记忆遥测。实现这种设想意味着要求在几秒钟内将几十分钟采集的全部数据传送到地面。显然,关键在于有效地压缩遥测数据。欧洲空间研究中心于1975年公布了这个中心所研究的、用于欧联卫星遥测数据压缩的各种预测和内插压缩方法及结果;参考文献     

空空导弹遥测三十年

空空导弹遥测三十年郑铭（航空工业总公司第○一四中心）在导弹家族中，空空导弹属战术导弹。与战略导弹相比，其外形尺寸小得多，故内部容许安装遥测设备的空间也小。这样就要求弹上遥测设备的体积必须很小。但是“麻雀虽小五脏俱全”，需要遥测的参数不少，其中还有些频...     

钝头型航天器再入通信黑障及对策研究

首先介绍了无线电波在等离子体环境中传播的基础理论,在此基础上分析和讨论了钝头型航天器再入时形成的等离子鞘套及相关通信黑障现象。从13个方面(包括近期和远期实现的可能性等)对多种减轻或消除黑障的设想和方法:包括高频、激光、高等效全向辐射功率(Effective Isotropic Radiated Power,EIRP)和品质因素(G/T值)、选择空气动力外形、亲电子材料、磁或电磁控制、中继等进行了全面的比较和评估。考虑到我国的空间基础设施和技术背景条件,利用中继法应是在近期可实现的工程技术解;而亲电子材料、磁或电磁控制法对解决各种等离子鞘套问题具有广阔的远期发展前景。文章的研究结果对我国今后的再入类航天器工程顶层构想具有参考意义。     

再入气动理论和实验的评述

战略武器的发展,要求进一步提高再入飞行器的突防能力、生存力和命中精度。现代高级再入飞行器主要是高β(弹道系数)再入的弹道式再入飞行器和机动武再入飞行器。本文所讨论的再入问题,就是指高级再入飞行器再入地球的大气层时所遇到的问题,整个再入系统虽然还包括材料、结构、遥测、控制等其它方面。但是再入动力学和气动热力学是再入系统的最重要问题之一,本文着重讨论这方面的现状、存在问题和解决问题的技术途径。 再入气动力学和气动热力学的主要问题是烧蚀防热问题,气动力问题,粒子云侵蚀问题,滚动问题,机动再入问题和再入物理等问题。解决这些问题要采用理论和实验相结合的方法,依靠理论计算、地面模拟试验和飞行试验等手段,通过综合分析提高设计计算的精度,寻找有效的措施保证性能要求。     

美海军“三叉戟”Ⅱ D5弹道导弹连续122次成功发射

2008年5月,美国海军成功地进行了2枚“三又戟”ⅡD5舰队弹道导弹（FBM）的潜射试射。D5是一种3级、固体推进、惯性制导的导弹,标准射程为7408km,可携带多弹头分导再入式战斗部。这两枚导弹在水下从位于太平洋的潜艇“内布拉斯加”号（SSBN739）发射,导弹没有装备弹头。从1989年至今,“三叉戟”ⅡD5导弹已经连续完成122次成功的试射。