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期刊信息/Journal information
上海航天（中英文）
上海航天技术研究院
上海航天（中英文）

上海航天技术研究院

李同顺

双月刊

2096-8655

sht8075b@vip.163.com

021-24181541

201109

上海元江路3888号南楼

上海航天（中英文）/Journal Aerospace ShanghaiCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国航天科技集团公司主管、上海航天技术研究院主办、上海市宇航学会协办的综合性科技期刊，国内外公开发行。其宗旨是传递航天科技信息，开展学术交流，促进科技进步。主要刊登与载人飞船、应用卫星、运载火箭、防空导弹系统及其分系统的研制、试验和使用有关的学术技术论文、研究报告、技术报告、专题评述等。本刊是交流航天工程及相关技术的园地，是对外展示航天科技成果的重要窗口。主要读者对象是航天工程及相关技术领域的科技人员、相关大专院校师生。本刊为中文核心期刊，入选《中国导弹与航天文献》（CAMA），全文入编《中国学术期刊（光盘版）》，并加入“中国期刊网”和万方数据库数字化期刊群。
正式出版
收录年代

    基于区块链的卫星网络系统安全通信机制设计与验证

    陈韬鸣张健冷超冉渝阳...
    88-94,105页
    查看更多>>摘要：现有的卫星网络节点间的身份认证大多依赖于一个证书颁发机构,即授权认证服务器,很容易出现中央瓶颈和单点故障,而且经过身份认证的节点很可能在之后遭受恶意攻击,导致关键配置文件被篡改而留下固件后门.本文利用区块链和智能合约构建了一个卫星网络系统安全通信框架,通过区块链为网络中的所有节点提供一个相同的防篡改可追溯分布式账本,使身份认证不再需要可信中介,直接通过点对点实现分布式身份认证,还可以通过智能合约定期验证节点关键数据的完整性来加强系统安全防护.最后,本文在一个开源的区块链平台上实现了一个原型来验证该安全通信机制.

    卫星网络系统安全机制区块链智能合约身份认证

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    基于非线性变结构滑模控制器的薄膜航天器姿态机动控制研究

    尹一蓁康国华武俊峰吴佳奇...
    95-105页
    查看更多>>摘要：在薄膜航天器拦截非合作目标的姿态机动场景中,存在大面质比、转动惯量大导致姿态控制困难的问题,本文提出一种基于非线性变结构滑模控制器的姿态机动控制方法.首先,在薄膜航天器常用的滑块-小帆机构上增加飞轮作为协同控制机构,然后建立了考虑大气扰动力矩、飞轮摩擦力矩、转动惯量变化等因素的姿控模型;基于误差四元数和误差角速度设计了非线性变结构滑模控制器,并通过Lyapunov分析法证明了控制系统的稳定性.最后设计并搭建了一套基于气浮台的薄膜航天器地面调姿仿真实验系统.实验结果表明:本文提出的控制器可实现复杂场景下薄膜航天器的姿态机动控制,并较好地抑制了干扰带来的影响,具有较强的鲁棒性.本文工作可为大面质比、大转动惯量的航天器控制器的设计提供一种思路.

    薄膜航天器滑模控制Lyapunov分析法气浮台仿真实验

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    观测卫星集群协同模式与任务规划研究

    张永强徐锡杰阎梅芝张永贺...
    106-115页
    查看更多>>摘要：针对当前卫星系统功能单一、无法快速获取区域、目标多维信息不足等,基于复杂天基信息支援任务对高时效、全天时、全天候、多手段、兼具大范围搜索与区域详查等要求,本文提出了一种集群编队卫星模型及星群星座系统,设计不同类型的多颗小卫星通过簇内星间协同实现多手段协同探测与查证,通过簇间协同实现天基信息连续更新与时效性,设计了编队系统的多种协同模式,并针对引导协同、接力协同等应用场景,开展了引导协同、区域拼接协同、多手段协同识别确认、接力持续观测协同模式设计与编队协同对应的任务规划方法研究,有效缓解、解决了采用传统单星实现复杂任务对卫星、运载火箭设计所带来的巨大挑战,提供了一种低成本、可行且应用灵活的方案,为卫星集群编队系统全面应用奠定了基础.

    卫星集群编队协同观测任务规划

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    常推力机动模型在低轨卫星定轨预报中的应用

    赵磊吴凌根吴新林陈倩茹...
    116-122,170页
    查看更多>>摘要：轨道机动控制在低轨卫星在轨活动中十分常见,尤其近年来电推进技术的发展,其具备比冲高、推力稳定的特性,在低轨卫星中得到广泛应用.轨道机动控制会引起轨道参数变化,需要通过定轨手段,确定控后轨道,而常规定轨方法不考虑机动模型,需要一段时间的无轨控的测量数据进行定轨,由于短时间内无法获取足够的测量数据,尤其针对电推进器卫星,单次机动时间长,且控制频次高,无轨控测量数据更为有限,导致估计大气阻力系数误差偏大,通常不估计,预报精度相对有限,只能降低轨道控制频次,获取更多测量数据定轨,导致轨控时长增加.因此,考虑在定轨模型中加入机动模型,对推进器的推力大小和方向构建模型,并引入推力大小和方向变量,利用轨控阶段的测量数据,实现大气参数估计、推力器推力大小和方向估计,利用最小二乘法实现对机动状态下的推进器摄动模型构建与求解,获取相对可靠的轨道根数和大气参数,通过实际GNSS数据和轨道机动验证,采用机动模型的定轨精度与无轨控阶段的定轨精度基本一致,并且由于采用更长的测量数据,可以获取更为可靠的大气阻力系数,提高频繁机动情况下的低轨卫星预报精度.

    低轨卫星机动模型推力大小推力方向定轨预报精度

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    多约束多目标光学星自主任务规划算法研究

    陈议魏建宇赵传军汪少林...
    123-130页
    查看更多>>摘要：针对不断增长的卫星智能化需求,及其带来的卫星和目标之间可见窗口的快速计算需求,卫星在轨自主任务规划算法研究的必要性不断提高.在传统固定步长递推算法无法满足需求的情况下,本文提出一种结合几何方法和牛顿二分法的卫星对地观测目标可见窗口快速优化算法,在此基础上提出多约束多目标光学星自主任务规划算法,并进行仿真验证.试验结果表明:该算法兼顾计算效率和结果精度需求,与传统固定步长递推算法相比,提高了计算效率,并使得精度不下降并易提升,且满足多约束多目标场景需求.

    任务规划窗口计算卫星应用自主规划

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    基于曲线坐标的非线性椭圆相对动力学问题

    赖东方钱佳程景前锋梁玉莹...
    131-141页
    查看更多>>摘要：针对现有航天器相对运动解析解精度不足的问题,首次在曲线坐标系下进行建模分析,计算航天器非线性椭圆相对运动的解析解.利用贝塞尔函数求解开普勒方程,将航天器相对运动在各个方向的分量表示为傅里叶的形式,分离出航天器相对运动状态关于时间的常数项、长期项、长周期项和短周期项.在此基础上,引入虚拟航天器,计算椭圆参考轨道相对运动的解析解.对航天器相对运动解析解的误差进行评估,分析影响解析解精度的主要因素,验证该解析解在较大的偏心率和轨道倾角条件下精度损失较小,同时降低了计算复杂度,从而更好地进行主从星的构型保持、预测和机动.

    相对运动曲线坐标系贝塞尔函数

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    一种太阳翼驱动机构的组合控制器研究

    李文韬陈金宝蒋范明王建园...
    142-149页
    查看更多>>摘要：本文主要针对太阳翼驱动机构(SADA)的直驱式永磁同步电机(PMSM)的驱动方案进行控制器设计.基于PMSM的特性,提出了矢量控制模型.针对矢量控制系统速度环比例-积分-微分(PID)控制器,在低速甚至零速运行工况下,具有超调量和鲁棒性差的问题,提出了速度环的双模糊比例-积分(PI)控制器的设计;针对矢量控制系统传统电流环PI控制器参数整定较为烦琐的问题,提出了电流环的无差拍电流预测控制器的设计.试验结果表明:相较于传统的速度环-电流环双PI控制器的设计,新式组合控制器具有较好的稳定性和抗干扰特性.

    永磁同步电动机(PMSM)矢量控制模型双模糊PI控制无差拍预测控制组合控制器

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    一种超宽带多通道射频数字一体化微系统的设计与实现

    贺鹏超边明明李康荣匡乃亮...
    150-157页
    查看更多>>摘要：异质异构三维立体堆叠技术是目前解决系统小型化、集成化的最有效手段之一,而在微尺寸高集成环境下,多芯片集成、射频通道设计、电磁兼容及射频性能测试等问题值得研究.本文基于陶瓷基板和硅基板,结合三维全波电磁场仿真和射频探针测试,研究了三维立体堆叠下的射频数字一体化封装设计、射频通道设计、电磁屏蔽以及测试,设计并实现了一种 20～40 GHz的超宽带 4T16R射频数字一体化微系统,并对其基本指标进行了测试.

    异质异构立体堆叠封装超宽带射频数字一体化微系统多通道

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    非零效脱靶量计算方法及影响分析

    刘勇李瑞康
    158-163页
    查看更多>>摘要：脱靶量是检验寻的飞行器性能的一项重要指标,为了提高脱靶量解析计算精度,应用理论推导,建立了控制作用下的脱靶量解析计算模型,分析了影响脱靶量的参数,并通过数字仿真,研究了脱靶量变化规律.结果表明:所建立的脱靶量解析计算模型正确,相比传统零效脱靶解析计算模型具有更高的解析计算精度,在众多影响参数中导引头盲区大小、稳定系统响应快慢、目标横向机动能力是影响终端脱靶量的关键因素,最后给出了减小终端脱靶量的措施.

    寻的飞行器脱靶量解析计算模型导引头盲区

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    某型球窝喷管伺服系统跟踪特性分析及补偿策略研究

    王厚浩潘卫东周道林秀沪...
    164-170页
    查看更多>>摘要：为提高某型球窝喷管摆角跟踪精度,针对球窝喷管跟踪特性开展分析及补偿策略研究.将球窝喷管伺服系统等效为双惯量系统,建立了含伺服机构与球窝喷管的系统耦合模型,同时引入LuGre摩擦模型对摩擦力矩进行表述;采用仿真分析方法,分析系统联结刚度、摩擦力对球窝喷管跟踪特性的影响;提出含摩擦前馈加刚度补偿的复合控制策略,对摩擦力矩抑制的同时保证喷管高动态下输出精度;建立球窝喷管伺服系统仿真模型并验证了算法有效性.仿真试验结果表明:摩擦补偿可抑制系统在低速时的波形畸变,提高球窝喷管低速跟踪性能,其次,引入刚度补偿后,喷管在中高频的频率特性逼近伺服机构频率特性,动态跟踪性能得到提升.

    球窝喷管伺服机构低刚度摩擦补偿

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