Remote sensing of planetary properties and biosignatures on extrasolar terrestrial planets

The major goals of NASA's Terrestrial Planet Finder (TPF) and the European Space Agency's Darwin missions are to detect terrestrial-sized extrasolar planets directly and to seek spectroscopic evidence of habitable conditions and life. Here we recommend wavelength ranges and spectral features for these missions. We assess known spectroscopic molecular band features of Earth, Venus, and Mars in the context of putative extrasolar analogs. The preferred wavelength ranges are 7-25 microns in the mid-IR and 0.5 to approximately 1.1 microns in the visible to near-IR. Detection of O2 or its photolytic product O3 merits highest priority. Liquid H2O is not a bioindicator, but it is considered essential to life. Substantial CO2 indicates an atmosphere and oxidation state typical of a terrestrial planet. Abundant CH4 might require a biological source, yet abundant CH4 also can arise from a crust and upper mantle more reduced than that of Earth. The range of characteristics of extrasolar rocky planets might far exceed that of the Solar System. Planetary size and mass are very important indicators of habitability and can be estimated in the mid-IR and potentially also in the visible to near-IR. Additional spectroscopic features merit study, for example, features created by other biosignature compounds in the atmosphere or on the surface and features due to Rayleigh scattering. In summary, we find that both the mid-IR and the visible to near-IR wavelength ranges offer valuable information regarding biosignatures and planetary properties; therefore both merit serious scientific consideration for TPF and Darwin.     

应答式目标旋转运动对雷达速度测量的影响

携带应答机的飞行目标,若除了沿其某一轨道运动外,还作自旋运动,应答机天线辐射相位空间分布的不均匀性会使应答机转发信号产生附加的相位调制,因而导致多卜勒测量雷达的测量误差。本文分析了对称安装三天线园柱形应答式目标回波的多卜勒频率调制。得出了附加多卜勒频率及其各阶导数的解析式。研究了目标旋转速度、方向角(目标旋转轴线与雷达视线的夹角)和回波谱线宽度的关系,以及对雷达多卜勒测量精度的影响,它对于研究自旋再入体测量问题具有实用价值。文章给出了一个典型的三天线园锥目标模拟旋转试验结果。试验中在不同目标转速下由相参雷达跟踪测量目标回波,同时记录中频信号、多卜勒跟踪回路鉴频器输出等有用信息。对试验数据的分析得出了明确的结论:目标旋转使回波信号的谱线展宽、测速误差增大,谱线宽度与目标转速成正比,同时谱线宽度随目标方向角增大而加宽,方向角为90°时旋转影响最大。理论分析得出了与试验相同的结果。虽然试验是在静态下进行的,但问题的分析对质心运动的目标也同样适用。     

用弹性环加强的孔口应力分析的链杆法

关于用弹性环加强的孔口应力分析问题,本文给出了一个新的分析方法——链杆法。即假定环和板之间在孔口用链杆来联系,然后用力法求出链杆的约束力,进而可确定板的应力和环的内力。将本文结果和萨文的结果作了比较,两者基本一致,说明了链杆法的有效性。它的优点是直观、方便,计算较简单,适用面较广。     

基于信号采样的干扰信号产生技术

目前电子对抗系统广泛使用的数字储频技术主要是通过采样、存储和复制产生干扰信号.阐述了基于采样技术的信号重构及其基本原理,重点介绍分析了在此基础上利用信号处理技术,合成产生干扰信号的原理和方法.     

8mm辐射计特性参数测试及定标

文中简介了小口径天线毫米波辐射计定标系统的设计原理、结构、输出亮温的计算模型 ,研究了从液氮温度到室温范围内进行多点定标的方法 ,并对 8mm辐射计进行了特性参数测试及定标实验 ,得出了微波辐射计的定标方程和灵敏度、线性度、稳定度以及积分时间等指标。在该系统上按给定的程序进行定标 ,精度为 1 .0 6K。     

正互反矩阵一致性的充要条件

本文论述了正互反矩阵一致性的充要条件,并给出了证明.     

天地一体化遥感信息应用网络体系的发展

随着世界各国发射入轨的航天器的增多 ,由多种遥感卫星系统组成的 ,包括地面应用系统在内的天地一体卫星应用网络体系即将形成。文章介绍了国外天地一体化网络系统建设方面的现状与趋势 ,分析了天地一体化遥感信息应用网络体系的特点 ,并指出了中国建设天地一体化遥感应用网络体系的必要性     

新型总线式电子设备结构设计

讨论了用现代设计方法学理论确定总线式电子设备结构设计方案的方法 ,将现代设计方法学理论应用于结构设计 ,可以使设备结构设计更加合理 ,使电子设备更能适应新技术的发展和设计周期短 ,生产批量大的要求。     

基于双目视觉的返回舱着陆横向速度测量

通过分析返回舱在着陆时所具有的水平速度也可能对着陆安全构成威胁的事实，论述了为返回舱增加横向缓冲装置的必要性，由此提出亟需解决的问题——在返回舱着陆下降过程中测量其水平运动速度。提出了全新概念的以视觉图像为唯一信息来源的返回舱水平速度测量方法，仅以双目摄像机系统作为传感器，避免了对返回舱原有传感器系统的改造。通过对着陆区域地面图像的采集和在线处理，利用双目交会测量原理得到返回舱当前的大地坐标和姿态。仿真实验证明，方法简单易行，测量结果可靠。     

液体火箭发动机在高空工作期间喷管及其周围流场研究

研究了液体火箭发动机(简称火箭发动机)在不同高度飞行时喷管内及喷管周围的气流流动参数分布与高度的变化关系.研究结果表明火箭发动机当其工作高度低于设计高度很多时,燃气在喷管内流动时将会产生激波;当工作高度接近设计高度时,燃气在喷管内流动时将产生微弱的斜激波;当工作高度超过设计高度时,燃气在喷管外将会产生"羽流","羽流"的面积随着飞行高度的增加而变大;当飞行高度大于设计高度时,应考虑燃气"羽流"对发动机及所携带载荷的影响,所携带载荷应有热及污染的防护措施;此时喷管应采用变面积比的喷管,即高度补偿喷管,此喷管的面积比随着飞行高度的增加而增大.