分集接收技术在海上升空通信中继系统中的应用

海上升空通信中继系统是解决海上广域无线宽带通信的重要手段,但其性能易受海面波动带来的多径衰落影响。为了有效提升中继系统接收信号质量,提出了一种多天线分集接收方法,通过现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)实现相应的接收处理。仿真分析及实验室测试表明,所提出的四天线分集接收技术能够带来近6 dB的合成增益。经海上对比试验验证,采用所提出的多天线分集接收技术的升空通信中继系统,其数据接收完整性提升了10%~20%,系统性能显著改善。

升空平台相对测量误差对定位精度的影响及定位算法

针对精准协同任务下的分布式升空平台高精度相对定位需求,基于超宽带(UWB)测距传感器研究了相对测距与定位模型,对UWB模块在非理想情况下存在的误差因素进行了推导分析,包括天线相位中心误差、测距刷新率和悬停稳定度。在此基础上对噪声成分进行了实测分析与滤波处理:通过Allan方差辨识UWB传感器噪声,并将有色噪声模型及估计参数引入到定位算法量测更新中,通过改进扩展卡尔曼滤波算法实现了分布式升空平台相对定位。仿真结果表明:在相对测量噪声服从非高斯分布情况下,所提算法相较于传统算法位置估计精度提高约23.43%。与传统算法相比,所提算法可减少测量色噪声影响,提高卫星导航拒止环境下的相对定位精度。

临近空间飞艇保形升空过程热运动特性研究

为了掌握双气囊临近空间飞艇升空过程中因保形需要而导致的复杂的热运动特性,文章建立了飞艇升空过程中的热平衡模型与运动模型,对某双气囊飞艇的保形升空过程进行仿真研究,获得了临近空间飞艇升空过程中轨迹与温度的变化规律。结果表明:临近空间飞艇保形升空时,升空速度呈现先降低后升高的变化趋势;受升空过程中氦气囊膨胀对外做功的影响,内部气体“过冷”现象明显,“过冷”最高可达20K;当飞艇升至驻空高度附近时,内部气体温度快速上升;受净浮力影响,飞艇的升空时间与充气质量呈反比;受夏至日太阳辐射投影面积的影响,飞艇升空过程中俯仰角越大,虽然阻力系数减小,但辐射得热降低,造成整体升空时间增加;气囊超压设置越大,飞艇升空时间越长。研究成果对临近空间飞艇的升空与运行控制具有一定的指导作用。

系留升空中继通信系统的应用现状与发展趋势

系留升空中继通信系统具有持续工作时间长、组网部署速度快、通信稳定性高、环境适应能力强、通信距离远等特点,在军事通信、抢险救灾、应急处突等领域应用广泛。文章梳理国内外系留升空中继通信系统的应用现状,指出系留升空中继通信系统将在任务载荷类型多样、升空高度不断增加、通信安全能力不断增强、无线充电技术等方面取得重大进展。

系留气球升空动力学仿真

为了研究系留气球升空过程运动状态,建立刚体气球系统六自由度非线性动力学模型以及气球升空缆绳模型,利用Aerostat Simulation仿真软件对不同升空速度和不同风速运动状态进行模拟计算。结果显示,升空过程中,放缆速度增大,则气球俯仰角增大,迎角、缆绳张力减小;风速增大,则俯仰角、迎角、缆绳张力均增大。此研究不仅可为系留气球系统设计提供理论依据,也可以为研究外场放飞决策与放飞数据提供一种分析工具。

系留升空中继通信系统关键技术研究

系留升空中继通信系统可有效解决传统无人机面临的电池续航、飞丢和“炸机”等问题,能不限时地在空中悬停,高效地完成应急和中继通信等任务。文章归纳系留升空中继通信系统的四大关键技术(电气技术、动力技术、飞控与导航技术以及通信技术等),分析每类关键技术的构成要素、主要功能和工作原理。

基于改进ADC模型的系留升空中继通信系统作战效能评估

科学评估系统和装备的作战效能,对合理使用系统和装备、充分发挥系统和装备作战能力有着重要的实践意义和指导作用。文章分析系留升空中继通信系统作战效能的影响因素,构建包括可用性、可信性、信息通信保障能力和战场环境因子在内的改进ADC评估模型,最后通过实例评估验证改进ADC模型的可行性。评估结果表明,通过增加战场环境因子,系留升空中继通信系统作战效能评估更加贴近实战。

基于DoDAF%%2.02的系留升空中继通信系统需求分析

随着技术的快速发展和标准的持续完善,系留升空中继通信系统的优势日益凸显,其应用领域越来越广,行业发展前景看好,对其业务需求和基本能力进行分析迫在眉睫。作为美国国防部体系结构框架发展的最新版本,DoDAF(美国国防部体系结构框架)2.02可为系留升空中继通信系统生存周期的各环节提供指导。文章介绍DoDAF%2.02版本的主要内容,选择全景视点、能力视点、系统视点和标准视点,构建系留升空中继通信系统的体系结构框架模型,为系统的组织运用奠定坚实的基础。

基于空间波束不变性的升空平台大规模MIMO导频攻击检测与消除方法

针对升空通信平台大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)系统中在通信接入阶段遭受导频攻击引入的信息泄露问题,提出了一种基于空间波束不变性的导频接入攻击检测与消除方法。该方案基于用户空间波束域信道结构特征,在缺少信道先验信息的条件下使用点排序簇结构(Ordering Points to Identify the Clustering Structure,OPTICS)聚类算法,分离提取接入攻击与合法用户的波束域信道,消除接入攻击导致的信号损伤,实现合法用户信号安全传输。仿真结果表明,所提方案能够有效降低导频接入攻击对系统安全传输的影响。

“沉默咆哮者”升空 美国天基作战系统新动向

9月10日,美国宇宙神5551型火箭在卡纳维拉尔角太空军基地点火升空,经过约6.5个小时飞行后,将3个载荷送入预定轨道。这次保密任务代号是NROL-107,部署载荷被称作“沉默咆哮者”(Silentbarker)卫星系统,标志着美国天基作战系统部署进入新阶段。

神舟十七号飞船升空

2023年10月26日11时14分,中国酒泉卫星发射中心,搭载着汤洪波、江新林和唐胜杰3名航天员的神舟十七号飞船,由“神箭”长征2F火箭顺利发射升空,直奔天宫空间站而去。此次任务将继续采用自主快递交会对接方式,6.5小时左右即可抵达。

系留气球的升空模拟

建立了系留气球升空的数学模型,介绍了1个系留气球升空模拟系统的实现方法,提出了单个气球、串式球和混合式3种系留气球设计方案。利用该系统设计了系留气球模型并对其升空过程进行了模拟,和已有相似方案的对比结果,表明了该系统对实际系留气球设计有指导作用。

基于褶皱的平流层浮空器升空结构形变模拟

平流层浮空器囊体材料具有非线性、黏弹性、各向异性和不能抗压等特点,起皱现象是在升空膨胀过程中必然会出现的形变状态,褶皱的扩展会影响整个囊体结构的受力状态,改变囊体变形和应力分布.同时,褶皱的存在还会影响囊体结构的动力学行为和空间环境下的热力学分布.通过主应力-主应变相结合准则对褶皱区域进行判别,采用修正褶皱单元的本构矩阵方程的方法对褶皱区域进行处理,地面充氦气试验证明了新方法的模拟结果更加接近测试值.从而为平流层浮空器设计提供了一种有效的分析方法.

升空过程中低温液氧贮箱压力变化及热分层研究

针对火箭升空过程,通过编写用户自定义程序详细考虑了气动热以及空间辐射热的影响,数值研究了低温液氧箱体压力变化及流体热分层现象。在计算过程中,着重考虑了大气物性参数随高度的变化、飞行过程中加速度变化与气液界面相变对箱体压力以及箱内流体温度分布的影响。模拟结果表明:气动热对箱体控压频率产生了较大的影响。随着气动热流的增加,箱体增压时间变短,降压时间变长。在飞行120s时,气动热流达到最大,其对箱体压增性能的影响也最为突出,此时箱体增压时间最短为4s,箱体降压时间最长,约13s。在无排液阶段,箱体压力呈现波动变化,气液界面处气枕被冷凝。在该过程中,液相质量增加了11.05kg,气相质量减少了1.52kg。在增压排液阶段,尽管增压气体持续注入箱内,箱体压力仍逐渐减小,而气相质量则呈波动增加。随着时间的延长,气液相温度均向温度升高的方向推进。由于空间辐射漏热造成了排液温度的升高,给发动机运行带来安全隐患,应采取有效绝热措施来减少空间漏热。

系留升空平台光电探测目标的坐标转换误差分析

系留升空平台的目标定位技术在军民领域中具有广泛的应用,定位精度的高低已成为评价无人机、系留升空平台综合性能的一项重要指标。开展了无人升空平台光电探测系统的精度测试研究,对目标高精度定位误差进行分析,推导出光电探测系统误差转换模型,对误差转换坐标进行仿真验证。运用蒙特卡罗思想,综合分析了升空载荷光电探测系统中各误差参数对定位精度的影响,提出了提高目标高精度定位精度的改进方法,为无人升空平台光电吊舱的目标定位精度、光电吊舱的高精密设计提供了理论基础。

我国首颗第二代静止气象卫星风云-4升空

2016年12月11日，我国第二代静止轨道气象卫星的首发星风云-4由长征-3B运载火箭发射升空。它采用三轴稳定控制，接替采用自旋稳定的风云-2，其连续性、稳定性可大幅度提高我国静止气象卫星探测水平。卫星的辐射成像通道由风云-2的5个增加到14个，接近欧美第三代静止气象卫星的16个通道。风云-4还配备了有912个光谱探测通道的干涉式大气垂直探测仪，可在垂直方向上对大气结构实现高精度定量探测，这是欧美第三代静止气象卫星所不具备的。

球载升空平台LQR最优控制器设计与仿真

本文介绍了球载硬Ｘ射线空间高能天文望远镜ＨＡＰＩ－４系统探测器平台即吊舱系统的状态空间模型。线性二次型最优控制器ＬＱＲ的设计方法及仿真结果，这些结果也可推广到其他似的球载升空平台，仿真结果表明，引入高性能控制算法可以大幅度改善控制系统的性能。

气球升空法测量自由空间电场分布及其与附近高层建筑场强垂直分布的关系

目的研究自由空间电场场强垂直分布及其与附近高层建筑场强垂直分布的关系,探讨其在环境电磁强度预测中的应用。方法用气球升空法测量空间电场的垂直分布,并对附近高层建筑进行楼层高度-电场强度关系测量,分析二者之间的相关关系。结果气球升空法测得的开阔地带空间电场垂直分布在60 m高度范围内变化不大,基本可用舒来依金-范德波尔公式描述;附近60 m的高层建筑的场强垂直分布则明显呈上高下低的规律,频谱改变对分布规律的影响不大。结论自由空间的场强垂直分布与建筑物建成后的场强垂直分布存在显著差异,用模拟测量法测量自由空间的场强值与模拟对象的场强最大值,然后按类比法建立电磁环境预测模型是可行的。

哨兵-2A光学成像卫星发射升空

2015年6月23日，哨兵-2A（Sentinel-2A）卫星从库鲁航天发射中心由“织女星”（Vega）运载火箭发射升空。该卫星为“哥白尼”计划下多光谱成像任务中的首颗卫星。此后还将发射相同的哨兵一2B卫星。这2颗卫星由欧洲委员会（EC）和欧洲航天局（ESA）共同实施，用于全球高分辨率和高重访能力的陆地观测、生物物理变化制图、监测海岸和内陆水域，以及风险和灾害制图等，以支持欧洲斯波特-5（SPOT-5）和美国陆地卫星-7（Landsat-7）卫星数据的连续性。

升空红外侦察探测技术研究

对升空红外侦察探测技术的内容和组成进行了阐述,介绍了升空红外侦察探测技术的分类,论述了升空红外侦察探测技术的系统组成及功能,并对其主要技术性能和关键技术进行了分析。