基于分段FFT的脉冲伪卫星信号捕获方法

建立了脉冲伪卫星信号捕获模型,并针对传统的饱和接收方法无法适应脉冲伪卫星组网应用下信号接收的问题,提出一种基于分段快速傅里叶变换(FFT)的脉冲信号捕获方法.该方法是一种串并行结合的捕获方法,既保证了捕获概率,又能极大地降低捕获时间.对分段FFT捕获方法和串行捕获方法的捕获时间进行了比较,研究了FFT方法在不同分段策略下的捕获性能,并针对脉冲截断问题提出了脉冲截断检测算法和分段调整方法.仿真验证了该方法的有效性.

Galileo脉冲伪卫星信号接收方法比较

研究一种Galileo伪卫星信号格式.针对脉冲伪卫星信号的接收,提出两种脉冲同步方法,即分段FFT方法和脉冲图案匹配法.分段FFT方法利用伪卫星脉冲与接收机本地伪码间的分段相关特性,使用分段FFT相关算法获取脉冲时序信息;脉冲图案匹配法则利用伪卫星脉冲图案的伪随机特性,通过将接收脉冲图案与本地图案进行匹配操作实现脉冲同步.仿真分析显示,对于Galileo E1信号,脉冲图案匹配法的虚警特性最佳;而分段FFT方法平均捕获时间最短.两种方法都可极大地提高伪卫星接收机的同步性能.

月球穿透器与月震仪组网探测研究

提出了一种利用月球穿透器实现多点月震仪的布设,对着陆点选取、分离与下降过程、载荷配置及穿透器系统等进行了分析与设计。穿透器与环绕器分离后完成制动,下降并侵彻月球浅表,开展科学探测,并实现大尺度的月震仪布设。研究可为我国未来月球地震仪组网和月球基地建立提供参考。

载人小行星探测的总体方案设想

载人探测近地小行星的工程规模和技术难度介于载人探月和载人火星探测之间,是人类开展载人火星探测和飞向更遥远深空的跳板,对于航天技术的发展和科学问题的探索有着极其重要的意义。在调研国外载人小行星探测方案设想的基础上,结合我国航天技术现状和发展趋势,提出了一种载人小行星探测的总体方案设想,并梳理了载人小行星探测的关键技术。研究成果可以作为我国载人小行星探测任务论证和设计的有益参考。

一种模拟转发器标校方法的研究

概述了卫星导航系统的时间同步问题和卫星导航的设备零值及其标校问题。阐述了模拟转发器标校的工作原理,在此基础上对模拟转发器标校的关键设计技术进行了分析,并针对卫星导航系统提出了基于模拟转发器标校技术的设备零值标校平台,该平台能适应多种卫星导航设备的零值标校。基于模拟转发器标校技术的标校平台能实现发射和接收设备零值的完全分离,并可方便地实现标校自动化。通过与绝对标校和基准差分法标校的比较,该标校平台用于卫星导航系统的设备零值标校具有独特优势。

一种卫星导航时间同步完好性监测算法研究

为更好地对卫星导航系统时间同步进行监测,基于Shewhart算法和CUSUM算法的特点,提出了一种Shewhart-CUSUM组合算法。改变状态转移概率,获得小于CUSUM算法的平均运行长度(ARL)。三种算法的关键性能指标ARL比较和实测数据的验证结果表明:在选择合适的参数后,组合算法能有效检测时间同步数据异常。

小行星登陆器星体表面附着锚固方案研究

小行星表面微重力环境对于登陆器星体表面附着、运动和作业提出了艰巨的挑战,登陆器锚固在小行星表面又是这些任务中首先要解决的难题。为此,分析了不同表面情况下附着的约束条件,提出了几种可能的登陆器附着锚固方案,对其工作原理、适用条件、优缺点、可否重复利用等方面进行了研究,并分析了在实际应用中所要考虑的因素和采取的可靠方案。继而通过对比研究提出一种基于切割的锚固方法,并设计实现了样机系统对该方法的可行性和有效性进行了试验验证,结果表明该系统切割花岗岩石板大约180 s时的切割深度达15 mm。

伽利略伪卫星脉冲调制方案最优化研究

概述并评估了已有的几种关于GPS的脉冲图案和脉冲调制技术。由于Galileo和GPS在信号结构方面的不同,在Galileo中这些脉冲方案不能直接被采用,所以必须研究和确立新的脉冲方案方式和脉冲图案。讨论并研究了脉冲方案方法的各个要素,完成了基于Galileo信号结构(伪码,码速率,互相关性)的仿真研究并对结果进行了分析。通过仿真确立了脉冲调制的几个关键要素,并由此研究设计了一种新的Galileo伪卫星脉冲优化方案。

基于萤火一号技术的自主火星探测器方案

提出了基于萤火一号(YH-1)火星探测器技术的自主火星探测器方案,可携带多种有效载荷在准太阳同步圆轨道上对火星进行科学探测。该方案具有可实现性强、成本低、研制周期短等特点,并能满足火星探测后续工程中的环绕器设计要求,利于我国火星探测的长远发展。利用长征三号乙运载火箭,在西昌卫星发射中心就可实现2013/2016年的我国自主火星探测。

时间同步方法研究与比较

星地时间同步和星间时间同步在卫星导航、国际通用时标的产生与维持等科研领域有着广泛的应用。本文研究了微波双向时间同步、卫星共视法和雷达辅助法等三种时间同步方法，针对每种方法给出时间同步系统模型、同步原理，并提出了同步时序，推导出钟差解算的数学表达式。通过对各种方法主要误差源的比较分析，得出一些有意义的结论。

IGSO和MEO卫星用于TWSTFT的卫星运动误差研究

针对倾斜地球同步轨道(IGSO)和中高地球轨道(MEO)卫星用于卫星双向时间传递(TWSTFT)时的卫星运动所引入的误差进行了研究,并对IGSO和MEO卫星应用于TWSTFT的可行性进行了分析。首先推导了TWSTFT中的卫星运动误差公式,并利用两行根数(TLE)对目前在轨的IGSO和MEO卫星的运动进行了计算,在此基础上对几个地面站间时间传递的卫星运动误差进行了仿真。仿真结果显示,由于卫星运动导致的卫星运动误差可达到10纳秒级,对于纳秒级精度的TWSTFT而言不可忽略,必须使用卫星定轨数据进行校正。使用精度优于1km的定轨数据校正后,可将卫星运动误差降低到1ns以下,满足纳秒级精度的时间传递需求。

卫星双向时间传递中的卫星运动误差研究

对转发卫星运动引入误差进行了研究。推导了卫星双向时间传递中的卫星运动误差模型,用两行轨道根数(TLE)对目前在轨的多颗地球同步轨道卫星(GEO)的运动进行计算。仿真结果显示:GEO卫星的受摄运动导致的卫星运动误差达数百皮秒,卫星运动规律呈现周日特性,导致1d中不同时刻进行的卫星双向时间传递操作产生不同大小的卫星运动误差。

用于灾后遥感的共位衍射卫星隔离方法

针对地震发生后对受灾地区高精度地图的获取需求,考虑到静止轨道轨位的紧张性,研究了一种基于共位衍射的卫星成像系统。该系统由两颗共位卫星构成,一颗为成像卫星,另一颗为薄膜衍射卫星,相比于传统的单颗成像卫星,该系统具有响应迅速以及空间分辨率高的优势。本文基于共位策略和隔离策略相结合的设计原则,采用倾角/偏心率协调隔离的方法,设计了一组轨位在10.6E定点经度内的共位衍射成像系统轨道根数。通过仿真分析,将各个共位卫星之间相对距离与实际在轨卫星的相对距离做对比,仿真结果与实际数据间的误差满足一定的设计要求。因此,该组轨道根数在实际在轨应用中具备一定可行性,本文设计的共位衍射卫星系统为灾后应急响应提供重要参考。

基于卡尔曼滤波的抗电离层闪烁跟踪算法研究

针对电离层闪烁可引起星载GPS接收机传统锁相环(PLL)跟踪环路测量误差增大从而降低接收机定位及测速精度的问题,引入自适应带宽环路,提出一种基于卡尔曼滤波的抗电离层闪烁载波跟踪环路,给出了卡尔曼滤波跟踪环路结构与建模过程,主要包括系统模型与观测模型的建模过程。采用AJ-Stanford电离层闪烁模型生成闪烁数据,仿真分析不同强度的幅度闪烁,比较基于卡尔曼滤波的跟踪环路与传统PLL跟踪环路的性能,卡尔曼环路的鉴相值标准差与载波相位误差均比传统PLL环路小。仿真结果表明:当幅度闪烁时,基于卡尔曼滤波的跟踪环路鲁棒性与跟踪精度均优于传统的PLL环路。

基于阳光泵浦激光技术的空间光通信研究综述

对基于太阳光泵浦激光技术的空间光通信研究进行了综述。介绍了太阳光泵浦激光技术在空间光通信领域的研究进展,总结了不同类型太阳光泵浦激光技术在系统设计中存在的优缺点。对于太阳光泵浦激光技术,较高能量转换效率潜力是其空间应用的重要优势,详述了太阳光泵浦激光技术中主要的能量转换环节及其影响因素等问题。为提高空间“太阳光-激光”转换效率,提出了一种太阳光泵浦光纤激光技术的设计方法,论述了其研究进展、应用前景及目前存在的问题。最后,结合该设计方法的仿真结果及效能预期提出未来重点研究的几个方向,如高效率太阳光会聚至光纤、多稀土离子掺杂增益光纤等。

美国债券市场热效应与公司资本结构

本文研究美国1970～2006年债券市场热效应下债券发行的动因以及对发行公司资本结构的影响。研究发现债券市场的热度通常与资本市场宏观环境因素紧密相关,公司通常在市场环境被认为有利的时期超额发行债券,被称之为"债券市场热效应"。热市场效应导致的超额债券发行不能被公司自身融资需要所解释。没有证据表明热市场公司试图反向调整资本结构的偏离,热市场效应对公司债券融资决策以及资本结构的影响长期存在。因此,市场时机选择是公司融资决策的重要驱动因素,而公司资本结构的形成很大程度是由于公司持续动态选择市场时机的累积结果。