基于多无人机远程动目标跟踪的信息传输算法研究

针对轻型无人机群在远程动目标信息传输中面临的通信距离限制、带宽受限、信号干扰及无人机数量限制等问题,为提高信息传输的效率、可靠性与准确性,本文改进存储转发(store and forward,SF)算法,以有效解决无人机之间因通信受限造成信息无法传回测控站的问题。首先,对多无人机远程动目标跟踪系统模型进行设计;其次,设计与优化信息传输算法;最后,通过实验来验证本文提出的信息传输算法的可行性与有效性。以期为更多领域的远程信息传输与动目标跟踪问题提供有益借鉴与指导,并为航天任务的成功执行提供有力技术支撑。

基于GPU实现的调频遥测解调方法

调频信号具有优良的航天器飞行尾焰抗干扰能力,被广泛地应用于火箭和导弹遥测信号传输。传统硬件逻辑电路结构复杂、修改时间长,而软解调具有修改简单等特点,但是软解调运算时间长无法进行实时解调。随着集成电路的发展,原先仅用于加速图形计算的GPU逐步应用于数字信号处理。设计了利用GPU的软解调,可以完成实时解调的要求。

双通道角跟踪体制实时校相算法研究

双通道单脉冲角跟踪体制在航天测控设备中应用广泛。通过深入研究国内双通道单脉冲角跟踪体制数字接收机角误差解调原理,提出一种高效率、高精度的实时校相的算法模型,旨在缩短设备任务准备时间,提高设备使用效率,提高设备应急测控能力,同时也为国内测控领域后续设备研制与生产提供相关技术参考。

侧音测距在探月测控中的应用

根据探月测距的特点,深入分析了侧音测距的原理,提出测距的实现方案。讨论了选择侧音时应考虑的因素,提出测距解模糊实施方案;重点对侧音环进行设计,分析了低信噪比、大传输时延条件下测距实施方案。实际应用表明,采用该方案设计的侧音环捕获性能良好、适合探月测距门限条件下的侧音捕获跟踪;采用该方法侧音匹配解模糊正确,比较适合在探月测控中应用,对下一步的深空测控有很好借鉴作用。

4D-8PSK-TCM高效译码算法研究

4D-8PSK-TCM是空间数据咨询委员会（CCSDS）针对SFCG在EESS 8 025~8 400 MHz频带调制的空间条件下,给出的高效率编码调制标准。针对CCSDS提出的4D-8PSK TCM标准,研究了低复杂度的译码算法和实现方法。根据设计的译码算法,用C＋＋实现了对4个谱效率（2.00 bits/symbol,2.25 bits/symbol,2.50 bits/symbol,2.75 bits/symbol）的软件仿真,并用FPGA进行了硬件实现。通过软件仿真结果,对其进行了性能的分析,发现在不损失编码增益的前提下,采用＂辅助网格＂这种低复杂度的译码算法可实现快速高效译码。通过硬件实现可以知道本方案也具有较大的资源开销。

系统非线性对主字母安控性能影响分析

针对新型的主字母安控体制特点,为了分析非线性对主字母安控体制的影响,对主字母安控体制工作原理和非线性产生原理进行了理论推导。通过对"11选3"主字母安控体制的实例分析、解调性能计算与性能仿真,验证了系统非线性对解调性能与安控可靠性的影响。仿真结果表明:调制指数的大小直接影响解调性能,调制指数太小会使主字母信号能量变低,调制指数太大则会导致非线性,所以需要选择合理的调制指数应用在体制设计中;信道非线性在放大器饱和放大时出现,会导致字母能量分散、信噪比恶化。

航天测控系统中双向多普勒测速误差分析

航天测控系统中多普勒测速是外测的主要手段,提高测速精度就需要分析引起测速误差的主要因素。通过对测控系统中各个环节产生的误差源进行分析,给出了影响测速精度的频率源短稳、接收机热噪声、终端设备量化误差和电波传播等因素,并分别针对这几种误差源进行了详细阐述。通过对误差产生的机理分析,提出了不同误差对应的解决方案和实现方法,为测控系统的设计和开发提供了理论基础和工程参考。

QPSK调制解调中的Gardner定时恢复算法研究与性能分析

该文对采用GAD算法的QPSK调制解调系统中的全数字的定时恢复环路进行研究和仿真分析。环路由内插 滤波器,GAD定时误差检测算法,环路滤波器,定时NCO等几个部分组成,对各个部分进行分析并介绍实现方法。构建了定时 环路的仿真模型,并且对整个定时环路的仿真得到其误码率曲线只比理论曲线下降不到1个dB。

基于FPGA的调频信号的解调方法

航天飞行器飞行的焰尾对信号的影响很大,针对这个问题,测控系统提出了具有很强抗干扰能力的调频遥测信号。调频遥测信号相干解调需要用到反三角计算,介绍了一种基于FPGA相干解调方法即坐标旋转计算(Coordinate Rotation Digital Computer,CORDIC)硬件鉴频算法,同时通过仿真对理论值、计算值与硬件算法的性能进行了比较。结果表明这种算法的性能接近理论值,适用于调频遥测解调。

基于相位旋转和帧头检测的16APSK相位模糊纠正算法

针对16APSK信号载波同步的多重相位模糊问题,提出了一种简单的结合相位旋转和帧头检测的相位模糊纠正算法。对16APSK信号载波同步的相位模糊问题做了简要介绍,并进行了数学推导和分析。提出的相位模糊纠正算法,首先利用CORDIC算法进行角度计算和相位旋转,把16APSK信号的12重相位模糊降低到4重相位模糊,接着利用帧头检测技术对4重相位模糊进行纠正,最终得到正确的星座图和解码数据。为了验证算法的可行性,在FPGA上对提出的相位模糊纠正算法进行了实现和测试,测试结果表明,提出的算法能够正确纠正16APSK信号载波同步中的多重相位模糊问题。

量子密钥通信在分布式航天测控网中的应用

在现代社会经济不断发展的过程中,通信技术被广泛应用到各领域中,比如分布式航天测控技术的应用,使得测控工作更加方便。但在测控网应用的过程中,部分数据安全问题还没有得到解决。基于此,本文对分布式航天测控网量子密钥分配模型分析,对传输信息进行保密处理;并且研究量子信道通信的机制,实现分布式航天测控网量子密钥分配的仿真。通过仿真结果分析可知,量子密钥通信应用在分布式航天测控网中,能够保证数据传输过程中的保密性和安全性。