GPS信号的检前记录技术

使用和研制能接收GPS这种频谱扩展信号设备的部门,都希望将这种信号进行检波前记录(GPS用户设备的研制经历很长时间,在这个过程中,信号仿真器仅起部分作用)。借助于重放设备,同种或改型接收机又可使用这些GPS信号,这时可改变捕获、处理、检波和跟踪环路,使接收机参数最佳化。实际上,扩频信号检前记录系统很难研制成功。因为该系统不仅要求适当的相位线性度,以保持欲提取的信息量,而且有时还必须保持记录信号的严格信噪比特征。由于频谱扩展信号的信噪比为负,难于用现有的一般测试设备对检波前记录系统的输出质量作出有效的评定。鉴于此,本文指出有可能使用许多试验靶场现有的磁带记录仪,配合相应的辅助设备而工作。这种辅助设备类似于为美国海军“三叉戟”计划设计的设备(记录经飞行中导弹转发的C/A码信号)。文中较详细地叙述了基本技术,以使潜在用户了解必要的设备组成,并根据其使用情况评价本文作者所使用的方法。     

测定弹体相对于固定或运动目标脱靶距离的装置

测定弹体相对于固定或运动目标脱靶距离的装置,包括若干个压力传感器(至少能在四个点上感测由弹体产生的压力波),以及由压力波产生相应电信号的器件。该装置还可包括计算到波源点(按压力波的特征也叫冲击产生点)距离的计算机电路。这个距离在以前已熟悉的测量装置中叫“脱靶距离”,但根据这项发明,脱靶距离定义为弹和靶之问的最短距离。本发明一个目的就是确定这个距离,以及弹体在该脱靶时刻的确切位置。在本发明的装置中,用布置在多面体顶角上的至少四个压力传感器来计算弹道的方向。测量压力波经过传感系统中压力传感器的时间差,由这些时间差以及测得的到冲击产生点的距离,就能给出该点在压力传感系统座标系的确切位置。该装置还有第二个压力传感系统,该系统可测出第一个压力传感系统相对于水平面的高度,或者感测后一瞬间压力波的经过。由这些数据计算机电路可以给出弹道的方向,加上冲击发生点就能给出所需的弹道。对于射击固定目标,计算机电路给出弹道上的第二个点,加上冲击发生点就能得到弹道本身。     

美国无线公司导弹试验队为航天飞机提供的测控服务

一、背景航天飞机的作业带来了许多复杂问题。不仅对于NASA局的飞行器设计工程师带来了新问题,而且RCA公司导弹试验工程承包部(该部为RCA公司常驻东靶场的机构,从1953年以来就承包东靶场导弹和航天试验测控系统的规划、设计和各站测控设备以及数据处现设备的操作维护——译者注)的规划人员和工程师也要负责改进东靶场的跟踪系统、计算机系统、遥控系统和显示系统,以便适应航天飞机作业的一些新情况。     

航天飞机运载器的靶场安全指令接收/解码器

靶场安全用的停飞分系统是所有航天器发射运载器的一个组成部分。该分系统中的指令接收和解码器接收上行射频信号,启动停飞动作。对于无人航天器运载器,靶场安全上行指令信号由一组选定的IRIG单音组成(按特定的顺序,对射频载波进行调频)。航天飞机的发射,则采用了一种更为复杂的主字母(High-Alphabet)调制技术,这种技术能更好地防止干扰信号所引起的误炸。航天飞机系统使用了一种复合指令调制格式,即由几种不同的单音组成,对标准的UHF载皮进行调频。指令字中的字母由两个同时发送的单音组成,这两个单音选自7个可供使用的单音频率。这7个单音一次使用两个,可形成一个21个字母的字母表,用这些字母构成指令字。每次任务可选择发射字母序列。对于任何一次任务,大约有10~(12)种可供选用的代码组合。对于航天飞机发射,空间运输系统的固体助推器和外储箱要加靶场安全指令接收—解码器。接收机部分设计成单超外差式,在制造过程中固定调谐在一个合适的射频中心频率上。解码器部分采用一个微处理器进行解码。解码器在飞行前编好程,使之仅能识别这次任务的代码。此外,借助微处理器利用快速付利叶变换(FFT)完成单音解调。由固态输出开关给停飞炸毁机构输出解码器输出电压     

利用雷达数据事后确定机动式再入目标的弹道

本文研究出一种利用雷达跟踪数据事后分析确定机动式再入目标的气动参数的技术。本技术使用了加权最小二乘序贯估计器,该估计器在各批处理数据中依次步进移动。观测值为来自分布在落点附近精密跟踪雷达的角度和距离数据。用六维估计器(三维位置和三维速度)来估计再入目标自由飞行段的状态。本文还导出了两种再入估计器:第一个是七维估计器,包括六维自由飞行参数加上一个弹道系数,用来估计弹道再入段的状态,第二个是九维机动再入目标估计器,一旦有机动发生就用这种估计器。研究出一种基于测量残差监视的算法,可以自适应地从六态估计器转换成七态估计器,再到九态估计器。进行了一系列数值仿真,检验了这种技术及其编程。利用蒙特卡罗仿真验证了估计器的协方差矩阵的精度。     

平板边界层转捩的数值模拟

对于自由湍流引起的压力梯度为零的平板边界层转捩过程的数值模拟,本文提出了一个单方程湍流模型 (VL M模型),对湍流粘性系数和湍流长度尺度都进行了修正以正确引入低雷诺数效应。数值计算表明,该模型在自由来流湍流度为 0.03～8%的大范围内能正确模拟边界层转捩全过程,包括转捩区起点位置和转捩区长度、边界层内的平均及脉动参数分布等。本文还提出了上述转捩过程的时均化五阶段模型。      

A ROBUST FLOW CALCULATION TECHNIQUE WITH MULTIPLE FINITE CONTROL VOLUMES

The control volume method gives the forces which act on the system, but not necessarily the wall pressure of the system. The author has made an attempt to develop a control volume method which makes it possible to obtain the wall pressure of the control volume. The 2-D inviscid incompressible steady duct flow is considered. The conservation equations in integral form are discretized for a control volume. The circulation along the control surface is expressed as a nonlinear function of the vertical velocity component at the inlet and is set equal to zero for the inviscid flow. The equation is solved by the Newton method, and the other aerodynamic properties can be obtained. The calculated results have been compared to the experiment and the agreement has been found fairly satisfactory.     

自动化远方跟踪站综述

使人力密集的远方跟踪站(RTS)自动化,提高各站能力,使三个独立的空军卫星网之间实现工操作是自动化远方跟踪(ARTS)计划的目标(见图1)。     

SDI△181探测器舱的遥控中心

霍普金斯大学应用物理实验室(JHU/APL)设计的在轨探测器舱要完成许多SDI(星球大战)△181计划的重要实验。这些实验需要许多在轨遥控和监视操作,还要动用全球性地面设施网。主要设施是应用物理实验室设计和安装的探测器舱遥控中心(SMCC)。该中心坐落在卡纳维拉尔角空军站(CCAFS),连接到由东靶场、空军卫星控制网(AFSCN)、肯尼迪航天中心和西靶场设施组成的地面网上。 由于该任务很复杂,给SMCC的设计、建造和操作带来一系列挑战。本文介绍SM-CC功能设计方案以及地面支持网遥测和遥控方面的一些特殊问题。     

精密轨道确定的新篇章

我们声称能以几厘米的精度连续跟踪一个复杂外形地球卫星的位置,看上去似乎与提出希望达到这一要求一样半信半疑。然而海洋环流实验空基测高所需要的精度水平,可能仅有全球定位系统(GPS)才是满足这一精度要求的实用途径。 利用GPS的新轨道估计技术,其基本方法与苏联发射第一颗人造卫星以来一直使用的方法不同。虽然GPS在70年代中期已开始设计,然而直至最近,我们才认识到这些定轨技术的潜力。将GPS用于地球科学研究的意外收获仅是许多令人吃惊的额外收获之一。