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期刊信息/Journal information
飞行器测控学报
飞行器测控学报

徐向民

双月刊

1674-5620

fxck@chinajournal.net.cn；spaceTTC@bittt.cn

010-66361267

100094

北京5131信箱14号

飞行器测控学报/Journal Journal of Spacecraft TT & C TechnologyCSCDCSTPCD
正式出版
收录年代

    火星中继应答机技术现状及发展

    陈少伍董光亮李海涛石善斌...
    1-7页
    查看更多>>摘要：火星中继已作为火星探测重要组成部分,被美国NASA (National Aeronautics and Space Administration,国家航空航天局)和ESA(European Space Agency,欧空局)广泛应用于火星EDL(Entry,Descent andLanding,进入、下降和着陆)以及火星表面探测中.针对该情况,介绍了火星中继系统的组成和工作情况.结合NASA和ESA火星探测的成功经验和成果,重点对火星轨道器和着陆器的中继应答机的性能进行了梳理和分析,并对该技术的后续发展进行了展望.基于此,可为我国自主火星探测提供借鉴和参考.

    火星探测中继技术超高频(UHF)应答机技术指标

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    应答机对称天线干涉对雷达信号影响分析

    杨博孟联文梁允峰张永胜...
    8-13页
    查看更多>>摘要：针对测速雷达在目标旋转时,由对称天线导致的下行信号干涉问题,通过理论分析远场条件下信号干涉合成方向图变化情况和双基微多普勒计算方法,提出了一种分析干涉区前后多普勒阶跃的方法.通过分析测速雷达记录数据中AGC(Automatic Gain Control,自动增益控制)电平、多普勒和综合误差电压,再利用小波变换和自相关方法,可以提取微多普勒信息和微多普勒周期.理论分析和数据验证可知,信号干涉区出现在对称天线中间±20°左右,雷达接收AGC电平在干涉区下降10～20 dB,多普勒差分出现峰值,微多普勒在干涉区前后出现正负峰值,综合误差电压会显著增大.这些结论有利于认识干涉现象对测速设备接收信号的影响.

    信号干涉应答机对称天线测速雷达旋转目标微多普勒

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    基于图像质量度量准则的空间目标平动补偿

    陈建军罗胜岑翠兰李春锋...
    14-18页
    查看更多>>摘要：为了获得空间目标的微动信息,需要对雷达回波中的高速平动分量进行精确补偿.针对空间目标高速运动对微动信息提取的影响问题,首先分析了空间目标平动对微多普勒频率的调制影响,得到目标高速平动,特别是平动加速度、平动加加速度对微多普勒频率趋势性调制现象将干扰微多普勒频率提取的结论.在此基础上,利用目标平动直接导致目标多普勒频谱展宽的特点,提出了一种基于图像质量度量准则的空间目标平动参数估计方法,并根据估计出的平动参数实现运动补偿.最后,采用空间目标多散射中心模型,进行平动补偿分析,仿真结果验证了该方法的有效性.

    微多普勒运动补偿图像质量空间目标

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    一种制导误差分离的新方法

    赵华黄家贵梁小虎华煜明...
    19-24页
    查看更多>>摘要：针对制导误差分离模型中环境矩阵S存在严重病态性,从而影响分离结果精度问题,提出了一种基于动力系统求解的制导误差分离方法.该方法从分析线性迭代求解方法入手,将具有病态特性的线性方程组求解问题转化为对相应刚性动力系统的求解问题.这里给出了该方法收敛性及其他特性的证明.为了验证该方法效果,在遥外测视速度误差分别为0.01 m/s、0.02 m/s以及0.03 m/s的条件下,选用PB(Primary Bayesian,主成分贝叶斯)估计方法与其进行比较,数值结果表明,该方法可有效地降低环境矩阵病态性对误差分离结果的影响,且分离结果的稳健性和精度都优于PB估计方法得到的结果.

    制导误差刚性动力系统病态误差分离

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    航天测控资源统一分配的多维遗传算法

    白剑高惠荔谷小松杨慧影...
    25-30页
    查看更多>>摘要：对于航天器测控资源分配这一类时间窗受限的约束满足问题,国内外已有许多应用遗传算法的研究并取得了较好的成果.目前的研究主要针对的是低轨道航天器这类可见弧段较短、全弧段跟踪的问题,对于地球同步以及高轨道航天器这一类长弧段可见、非全弧段跟踪的资源分配问题,相关的应用研究较少.针对高低轨航天器测控资源统一分配问题的特点,经过对标准遗传算法的扩展,设计了一种能够描述高、低轨道航天器资源分配问题的多维编码方法,定义了相应的交叉算子、变异算子等算法要素,从而建立了一种能够解决航天测控资源统一分配问题的多维遗传算法.仿真计算表明,该算法能够有效解决目前我国航天测控网面临的“一网多星”管理模式下,高低轨航天器统一管理、统一分配测控资源的问题.

    遗传算法多维编码资源分配航天测控统一调度

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    地基测控网健康状态评估方法

    吴涛高惠荔陈军超王引娣...
    31-37页
    查看更多>>摘要：为从整体上掌握地基测控网的健康状态,针对地基测控网的特点构建了地基测控网健康状态评估模型,提出通过实测指标数据和指标标准值之间的差额评价指标项,分析控制中心、测控节点和通信链路3个模块影响地基测控网健康状态的指标项,利用层次分析法确定评估模型中各指标项的权重,根据测控网运行要求给出各指标项的标准值,并基于2015年S频段地基测控网和在轨航天器实际,对S频段地基测控网的健康状态进行了评估,评估结果为2015年S频段地基测控网健康指数为88.32％,健康等级为良.该结果表明,提出的评价方法可直观地判断地基测控网的健康状态水平,可在测控网运行管理中得到应用.

    测控网健康状态评估评估方法评估模型权值

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    GEO卫星寿命末期异常情况下离轨控制策略

    姚凡凡黄宵腾刘准
    38-44页
    查看更多>>摘要：为及时有效处置卫星寿命末期在轨突发情况,有针对性地做好卫星离轨的各项准备,控制与减小突发异常危害和不良影响,根据离轨控制要求,对异常情况下实施离轨的控制策略进行分析,提出了在燃料受限情况下“小步逼近”的多批次双脉冲离轨控制策略,以及在离轨控制时间受限情况下“大步远离”的短时间大控制量离轨控制策略,并通过仿真对控制策略进行了验证.结果表明,“小步逼近”控制策略能在燃料受限时尽可能地逼近坟墓轨道,“大步远离”控制策略能在较短的时间内将卫星送入坟墓轨道,该策略适用于GEO (Geostationary Earth Orbit,地球静止轨道)卫星寿命末期异常情况下的离轨控制.

    地球静止轨道(GEO)卫星离轨控制策略异常情况离轨双脉冲霍曼转移寿命末期

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    国内外深空探测器精密定轨软件研究综述及WUDOGS简介

    叶茂李斐鄢建国郝卫峰...
    45-55页
    查看更多>>摘要：深空探测器精密定轨软件系统的研制在深空探测活动中是一个非常重要的环节,一直受到各大航天机构的重视.针对国内外深空探测器精密定轨软件平台的研究现状,重点介绍了具有代表性的美国JPL(Jet Propulsion Laboratory,喷气推进实验室)的DPTRAJ/ODP (Double Precision TRAJectory program/ Orbit Determination Program,双精度轨道程序/定轨程序)和MONTE (Mission analysis,Operations,and Navigation Toolkit Environment,任务分析、操作和导航工具箱环境),GSFC(Goddard Space Flight Center,戈达德航天飞行中心)的GEODYN-Ⅱ以及法国CNES(Centre National d'Etudes Spatiales,国家空间研究中心)的GINS (Géodésie par Intégrations Numériques Simultanées,同步数值积分大地测量)软件系统,对这些软件的结构与功能进行了总结.之后对武汉大学自主研制的深空探测器精密定轨软件系统WUDOGS (Wuhan University Deep space Orbit determination and Gravity recovery System,武汉大学深空探测器精密定轨与重力场解算软件系统)的主要模块与功能进行了介绍,通过与GEODYN-Ⅱ的交叉对比验证,表明:对于探测器的轨道预报,WUDOGS与GEODYN-Ⅱ的1个月位置差异小于0.3mm,2d位置差值小于5×10-3 mm;双程测距、双程测速的理论计算值和GEODYN-Ⅱ的差值RMS(Root Mean Square,均方根)分别在0.06 mm,0.002 mm/s的水平;WUDOGS目前已初步具备了月球和火星探测器精密定轨能力.最后对WUDOGS的下一步发展方向进行了展望.

    精密定轨软件系统武汉大学深空探测器精密定轨与重力场解算软件系统(WUDOGS)深空探测

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    基于地月三角平动点的卫星自主定轨

    刘斌侯锡云汤靖师刘林...
    56-66页
    查看更多>>摘要：近年提出了利用地月系平动点建立深空导航星座的设想.在受太阳摄动的真实力模型下,地月系平动点是不稳定的,从而会导致导航星座必须通过控制才能定点在特定区域.针对此问题,引入一种特殊的平动点轨道,即动力学替代轨道.平动点轨道卫星星座可利用星间测距数据自主定轨,由于动力学替代轨道具有长期稳定性,整个自主定轨过程不需要来自地面的测控支持,且定轨精度可达到观测精度.研究结果表明,观测资料的长短、导航卫星垂直白道面的运动分量都将影响到导航星间的自主定轨精度.该研究成果可以应用在以后的地月系导航星座中.

    自主定轨星间链路平动点动力学替代轨道

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    基于锁相环的光电振荡器频率稳定化研究

    傅蓉蓉祝艳宏金晓峰
    67-71页
    查看更多>>摘要：通过构建小数分频锁相环,将一个工作于X波段的OEO(OptoElectronic Oscillator,光电振荡器)与OCXO(Oven-Controlled Crystal Oscillator,恒温晶体振荡器)进行锁相,得到了输出信号相位噪声和长期频率稳定度的提升.从PLL(Phase-Locked Loop,锁相环)环路传输特性出发,理论分析了PLL输出信号环路带宽内相位噪声水平和作用范围.为降低OEO整体的相位噪声,采用SIL(Self-Injection-Locking,自注入锁定)使OEO在10 Hz～10 kHz频偏处的相位噪声得到20 dB以上的抑制.在此基础上将此SIL OEO与一个频率为100 MHz的OCXO锁相,获得了频率为9.95 GHz、相位噪声为-55 dBc/Hz@10 Hz和-124 dBc/Hz@10 kHz的微波信号输出,其频率的重叠阿伦方差在100 s平均时间内达到1.14×10-11,证明了提出的方案对提升OEO频率稳定性具有一定的实际意义.

    光电振荡器(OEO)频率稳定度锁相环(PLL)自注入锁定(SIL)

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