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空间电子技术
西安空间无线电技术研究所
空间电子技术

西安空间无线电技术研究所

陈豪

季刊

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空间电子技术/Journal Space Electronic Technology
查看更多>>本刊于1971年创刊,刊名为《国外空间电子技术动态》,1975年起更名为《空间电子技术》。本刊于2003年5月28日被国家科技部批准为国内公开发行,批准文号:国科财函[2003]10号。本刊主要报道国内外空间电子技术领域最新技术与研究成果,经验总结,发展动态学,内容包括卫星通信,微波遥感,无线技术,卫星测控,数据传输与处理,电源电路技术,电磁环境与可靠性、计算机应用、航天工艺,空间材料,空间站与载人航天等。
正式出版
收录年代

    一种多源测距与视觉惯性融合的月球车定位方法

    李爽蔚保国易卿武杜世通...
    1-6页
    查看更多>>摘要:针对月球车月面探测活动任务中对高精度定位的需求,当前视觉惯性定位方法存在误差累积,并且在缺乏先验环境信息时无法消除,基于三角测量原理的无线电定位方法可以通过测量接收端到至少三个不同发射端的距离来确定目标物体位置,但需要架设三台以上基站,因此难以满足月面环境下大范围定位的需求.文章提出了一种基于基站无线测距和视觉惯性里程计融合定位方法,以解决上述定位手段存在的问题.该方法首先利用视觉惯性里程计构建的环境模型将WIFI、UHF和UWB三类无线电基站测距信息进行融合,然后将测距结果和视觉IMU信息进行位置联合解算来确定月球车位置,最后在Matlab和Gazebo软件平台上进行仿真验证,在距离基站最远行进1500米的条件下实现了0.92米定位误差.实验结果表明,该方法能够在满足月面探测任务对于精准定位的需求.

    月球车月面导航无线电测距视觉惯性里程计

    基于泛化熵随机森林的雷达目标航迹起始方法

    刘安宁史建涛
    7-12页
    查看更多>>摘要:文章提出了一种基于泛化熵随机森林的雷达目标航迹起始方法,通过引入一种泛化熵可调参数,解决了传统随机森林算法对差异数据集泛化能力和适应性差且难以确定全局最优解的难题.首先利用雷达多周期回波数据构建随机森林算法决策模型,其次基于设计的泛化熵处理规则对实测数据进行分类处理得到所需测试样本,最后将测试样本输入完成模型训练的随机森林进行迭代寻优和自主决策以获取雷达目标的航迹起始结果.雷达实测数据验证表明,文章所提出的方法相比于传统随机森林方法具有更为优越的目标航迹起始性能.

    目标跟踪航迹起始随机森林泛化熵

    基于3D打印技术的微波开关设计与实践

    邱润锁崔宗涛李志鹏
    13-20页
    查看更多>>摘要:文章介绍了一种基于3D打印技术的R型波导开关的设计方法,并对影响微波开关性能指标的射频参数、切换时间进行了验证.验证结果表明,微波开关的射频指标无恶化,切换时间缩短,微波开关可靠性得到提升.通过3D打印技术的应用,减轻开关重量17%以上,生产周期缩短60%以上.文章论述了微波开关射频指标、切换时间的设计过程和验证结果,解决了X频段R型波导开关切换时间长和重量大的不足,为波导微波开关制造提供了一种新的途径.

    波导开关设计仿真3D打印减重

    一种太赫兹可重构超表面设计方法

    单长胜陈昊
    21-27页
    查看更多>>摘要:太赫兹是第六代无线通信系统的核心技术之一,而可重构超表面技术作为太赫兹感通一体的难点问题,对其进行研究具有重大的意义和价值.本文提出了一种基于肖特基二极管的1 bit相位可重构超表面,通过控制肖特基二极管的偏置电压可以控制超表面单元在'0'和'1'两种工作状态间切换,可重构超表面单元在203 GHz~230 GHz的频段内实现了在'0','1'两种状态下反射幅度均大于-1dB,反射相位有180°±20°的变化,基于对单元进行组阵仿真试验,通过合理的设计阵面上单元的工作状态,可以实现波束扫描功能.本文所提出的方法为太赫兹可重构超表面的研究提供了一种新思路,在未来6G太赫兹通信等领域有重要的应用价值.

    太赫兹可重构超表面肖特基二极管

    基于Zernike拟合的三反射面天线赋形设计

    樊希媛李向芹杨雪霞于雨...
    28-32页
    查看更多>>摘要:多反射面天线系统受空间、位置和尺寸等因素的影响,其主反射面口面存在相位差,从而导致天线辐射性能下降,文章提出了一种利用Zernike多项式赋形多个反射面的方法,通过对副反射面赋形,在主反射面口面得到期望的幅度相位分布.该方法利用Zernike拟合来处理反射面间的光程差,并将主反射面作为固定面,根据几何光学法和光程条件,在Matlab中建立副反射镜初始模型,通过遗传算法优化Zernike系数调整光程差,对副反射镜面形进行优化设计,避免了复杂的微分计算.使用Grasp仿真软件对设计的三反射面天线系统进行了分析,计算表明,与未赋形的三反射面天线相比,赋形反射面天线系统主波束效率提升了10.67%,达到95%以上,验证了该赋形方法的可行性及对天线系统性能提升的有效性.

    反射面天线赋形几何光学法Zernike多项式主波束效率

    星用微波集成电路TaN薄膜电阻的功率耐受值研究

    张楠王平杨钊
    33-38页
    查看更多>>摘要:氮化钽(tantalum nitride,TaN)薄膜电阻电路是星载放大器、功分器等典型产品中必不可少的组成部分.在较大功率信号施加的条件下,TaN埋嵌电阻部位热效应较强,出现电路失效或烧毁的可能性也较其他部位大.星载微波单机应用环境条件恶劣,对于薄膜电阻的应用可靠性要求极高,常规侧重高温工况,热处理等条件下的氮化钽电阻功率耐受性研究无法得到实际星载应用工况中氮化钽电阻的功率特性,势必需要通过模拟实际应用工况和边界条件,通过设计制作氧化铝基板上不同尺寸TaN薄膜电阻样件,测量在施加不同电流的工况下电阻表面和电阻电极的温度,并根据电阻表面最大允许温升对应的电流,计算出可耐受的最大功率,完成了TaN薄膜电阻的功率耐受性研究.研究结果表明,在基板厚度一定时,随着电阻面积增大,薄膜电阻耐受功率呈增大趋势;较大尺寸薄膜电阻的功率耐受随着基板厚度的增加而降低.此研究结果对后续优化星用微波电路设计,提高宇航微波产品应用可靠性,减少不必要的设计冗余,有重要意义.

    氮化钽薄膜电路功率密度

    梯度硅铝管壳回流焊接快速冷却热力仿真研究

    李胜伟冯晓晶彭鑫孙鹏...
    39-45页
    查看更多>>摘要:针对某航天电子管壳焊接组件冷却过程中的热力耦合影响问题,建立了焊接组件的有限元热分析模型,研究了在快速冷却过程中梯度材料分布对低温共烧陶瓷(low temperature co-fired ceramic,LTCC)基板、梯度管壳的残余应力和变形的影响.以不超过基板断裂强度为前提条件,以降低管壳整体的残余应力与变形为优化目标,采用了多因素变换优选法,确定了管壳材料的最优梯度分布方案,即合金管壳自上而下的梯度分布为Al-35Si、Al-42Si、Al-50Si、Al-60Si、Al-70Si.其中,Al-35Si厚度为2.5 mm,Al-42Si与Al-60Si的厚度均为1.6 mm,Al-50Si厚度为0.8 mm,Al-70Si厚度为2 mm.在该方案下,LTCC基板冷却至室温时的最大变形量为4.86 μm,最大第一主应力为6.761 MPa,远小于LTCC材料的断裂强度320 MPa;管壳冷却至室温时的最大变形量为18.291 μm,最大残余应力值为20.46 MPa,远小于管壳材料的屈服强度100 MPa.管壳各层之间的应力集中现象不明显,管壳的整体焊接质量得到提升.

    回流焊梯度硅铝管壳基板多因素变换优选法

    负泊松比手性结构圆薄板的参数设计

    曾家琛宋燕平黄鹏飞
    46-52页
    查看更多>>摘要:薄膜张紧在曲线边界上必然产生反枕效应,这会降低网状可展开天线的型面精度.为了减少影响,通常采用增加径向肋或者网面牵引索等措施,但这些方法会增加可展开天线的复杂程度.王一鸣、黄鹏飞提出了一种弱刚度复合膜,通过调整厚度使其具有一定的弯曲刚度降低反枕效应的影响,但厚度的增加会增加天线的质量.根据薄板的弯曲刚度方程可知,为了在不改变材料厚度的情况下改变弯曲刚度,通过调节材料的泊松比可以达到这个目的.文章利用等效法计算了伞天线反射面形成时两肋间材料需要施加的位移;将天线反射面等效为薄板,计算了在此位移下为消除反枕效应圆薄板所需的弯曲刚度;选取了合适的负泊松比结构,即手性结构,计算了为实现这一弯曲刚度所需的手性结构胞元的几何参数;最后,利用有限元对胞元进行强度校核,以保证设计的手性结构能满足后续实验加载需求.

    圆薄板负泊松比天线反射面型面精度六韧带手性结构

    电磁涡旋波斜平面旋转目标运动参数估计方法

    李含嫣李勇李艳
    53-59页
    查看更多>>摘要:相较于传统平面电磁波,电磁涡旋波具有螺旋分布的波前相位、特殊的环形天线方向图、独特的涡旋方位维信息等特点.近几年来,得益于其特殊的物理特性,电磁涡旋波在目标运动参数估计领域受到了广泛的关注,其目标多普勒效应具有线性多普勒与旋转多普勒两维多普勒信息.现有参数估计方法实现了运动平面与涡旋天线口面平行时的目标旋转参数测量.然而,目标斜平面旋转下,现有方法将不再适用.基于电磁涡旋波所提供的目标旋转多普勒信息,提出一种斜平面旋转目标运动参数估计方法.该方法推导了一般形式下旋转目标的多普勒信号模型,通过分析斜平面下的多普勒信息特征,建立了目标运动参数表征式,给出了斜平面目标旋转参数的计算方法.最后通过仿真分析,验证了模型及参数计算方法的正确性及有效性.

    电磁涡旋波斜运动平面运动参数估计

    面向高速集成VPX架构的航天产品工艺技术验证及应用

    韩婷王元乐马贞杨玉辰...
    60-65页
    查看更多>>摘要:针对高速集成VPX架构的航天产品研制需求,开展了VPX压接连接器的选用必要性分析、特点介绍、鱼眼端子结构设计和合理的PCB工艺方案设计,完成了高速集成VPX架构的工艺控制流程,开展了PCB孔径尺寸验证、连接器接触阻抗验证、连接器试验样品补充50 次插拔试验、结构样机的试验验证和在轨应用验证等工作,结果表明:采用文章所述的PCB工艺方案和VPX架构的工艺控制流程,成功研制并在轨应用了某星载高速集成VPX架构数传智能处理器,充分验证了VPX压接连接器可以满足星载高可靠要求.未来,采用更高速率的VPX压接连接器,通过合理的航天产品工艺方案,研制更高速度和更高集成度的航天产品,进一步提升产品的功能性能.

    数传智能处理器VPX鱼眼压接工艺阻抗