一种基于UQPSK体制的无人机数据链设计与实现

无人机技术和载荷设备的不断升级,对地面站与无人机终端之间数据通信的可靠性和有效性等要素提出了更高的要求。结合传输数据流需求的非对称性,分析了非平衡四相移键控(Unbalanced Quadrature Phase Shift Keying,UQPSK)通信体制的优势,通过Matlab进行可行性仿真分析,并采用现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)进行实现。测试结果表明,在通信距离100 km、图像数据16 Mb/s、遥测数据51.2 kb/s的情况下,该方案能够实现小于10^(-6)的误码率。

航天空间环境单粒子效应研究

针对航天器电子系统半导体器件因受到宇宙高能粒子辐射而影响使用寿命和可靠性等问题,本文研究了产生该问题的源头单粒子效应的基本故障类型及机理,并结合当前国内外对该效应的认识,给出相关研究现状。针对在地面开展该效应的模拟方法、试验设备以及抗单粒子效应设计等方面,进行了分析,同时介绍了国内搭载实验取得的相关成果,为下一步开展抗单粒子效应的工作提供相关依据。

高速卫星通信系统中的盲均衡算法研究

在卫星通信系统中,随着其信息处理速度不断提高,码间串扰的问题也日益严重,这对解调器性能造成很大影响。考虑到无线信道的时变性和随机性,引入了自适应盲均衡技术来解决该码间串扰问题,对此给出了3种盲均衡算法,即恒模算法(constant modulus algorithm,CMA)、改进的恒模算法(modified constant modulus algorithm,MCMA)和多模算法(multi-modulus algorithm,MMA)。针对不同的调制方式,从星座图,稳态误差和误码率3个方面进行了性能分析。仿真结果显示,采用自适应盲均衡技术可以降低均方误差,使得星座图变得清晰而紧凑,减小误码率,提高通信系统性能。从工程角度来看,对于8PSK,16APSK和32APSK调制,CMA算法均衡速度最快,实现复杂度最低,最适合硬件实现。对于64APSK调制,只有MMA算法对其有良好的均衡效果,故选择MMA算法完成硬件实现。

飞行器电气系统BIT设计研究

BIT技术能够提高飞行器可测试性、准确掌握当前运行状态、减少系统维护费用等,而当前工程应用最突出的难题是检测与诊断能力弱。本文对电气系统BIT设计进行了研究,提出了BIT设计的体系架构、工作模式以及试验验证方法,为工程应用提供参考依据。

基于结构传递的飞行器间接初始对准方法

针对飞行器惯性导航系统需要在发射前通过初始对准获取航向角的需求,提出了一种基于结构传递的间接初始对准方法。将初始对准过程分解为飞行器总装过程中的总装对准与射前对准,通过基面转换装置与飞行器表贴棱镜实现了飞行器惯性导航系统航向角的传递与测量。通过理论误差分析与地面试验表明:该方法可满足一般技术验证类演示验证飞行器的初始对准精度要求;成功避免飞行器上设计额外的初始对准窗口,简化飞行器发射场地需求,有效缩短飞行器在发射前的准备时间。

VLC通信的广域室内定位信标部署设计

为搭建可见光通信(VLC)的室内定位信标部署,利用广泛分布的照明网络作为室内定位信标节点,并结合定位需求构成信标服务体系。将单个照明光源看作服从朗伯辐射模型的信标节点,将各信标节点按照蜂窝、矩形规律在空间上离散分布,并同时向所在室内空间发送特定的定位信标。用户获取信标节点提供的信标信息即可确定自己所处的室内位置,实现室内定位。文中介绍了信标节点的两种部署状态,并研究了两种部署状态下的光束覆盖率和所需信标节点个数。并进一步分析两种信标部署方式下的信干比,为室内构建定位信标系统提供了理论支撑。

分析智能压力传感器系统的设计

智能压力传感器的应用也在一定程度上简化了压力检测的程序,智能压力传感器将传感器检测信息的功能和微处理器的信息处理功能进行了有效的结合,具有成本低、可靠性好、实用性强等特点。本文从智能压力传感器的结构设计以及设计要点两方面出发探讨了智能压力传感器系统的设计,并对智能压力传感器未来的发展提出展望,以期为相关人员提供设计帮助与建议。

朗伯模型参数优化的可见光室内定位技术

白光发光二极管(LED)的发光模型是室内可见光定位系统设计的重要基础,发光模型参数不准确会严重影响可见光定位的精度。针对这一问题,文章提出了一种朗伯模型参数优化方法,该方法利用基于接收信号强度的可见光室内技术中朗伯模型参数对定位误差的影响,通过调整朗伯指数寻找最小测距误差,当测距误差最小时,所对应的朗伯指数与LED的真实朗伯指数最为接近。仿真了室内5m×5m×3m的场景,结果表明,朗伯模型参数优化方法能显著提高可见光室内定位精度,也验证了朗伯模型参数优化方法的可行性及有效性。

室内环境VLC-PPM降噪算法及干扰抑制

为降低室内自由空间可见光通信（VLC）的背景光噪声及干扰对通信系统性能的影响,利用白色发光二极管（LED）设计搭建了可见光通信系统模型。通过此系统模型测量的实验数据,详细分析了不同环境下的背景噪声与干扰。并用集合经验模态分解（EEMD）算法与陷波器分别对背景光噪声和干扰进行了降噪和抑制。最后,通过误包率对系统性能进行了评估,针对降噪后系统的误包率和未降噪系统的误包率进行了实验分析。实验结果表明,降噪可以有效的降低背景光噪声对室内VLC系统的影响,提高系统的抗干扰能力和稳定性与可靠性。

天地一体化信息网络主动防御安全体系研究

针对当前天地一体化信息网络面临的安全问题及主要挑战,提出了天地一体化信息网络主动防御安全体系架构,基于可信、行为安全、情报威胁及智能化态势感知技术,实现了物理安全、接入安全、网络安全、应用安全等层次的主动防御,并提出了相应的应用方式构想,为将来天地一体化信息网络安全的建设提供参考及借鉴。

基于手机闪光灯的可见光门禁系统的设计与实现

目前传统门禁系统的可靠性和安全性较低,而可见光通信(VLC)具有较高的保密性和安全性,因此,文章设计了基于可见光通信的门禁系统。此系统主要由安卓手机和光控锁构成,其中,安卓手机的闪光灯作为VLC的发光源发送光密钥,使用方便。光控锁作为接收端及门禁管理系统。此系统对密码采用高级加密标准(AES),并在光密钥中加入了时间信息,进一步提高了系统的安全性。实验证明本系统收发双方能够成功通信,光控锁可以成功地解调、解密光钥匙发送的光密钥,使用方便且具有较好的安全性。

自适应抗差CKF在舰载导弹武器初始对准中的应用

当捷联惯导系统失准角误差模型为大角度时,需要采用非线性滤波方法。本文研究了基于大方位失准角的初始对准技术。首先,建立SINS/GPS非线性误差模型;针对观测粗差和噪声统计特性不准确对系统的影响,提出并推导了自适应抗差CKF滤波算法;最后,通过仿真分析和对比试验验证,该算法能增强滤波的稳定性,进而提高估计精度,缩短收敛时间。

自适应抗差CKF在SINS大方位失准角初始对准中的应用

当捷联惯导系统失准角误差模型为大角度时,需要采用非线性滤波方法。论文研究了基于大方位失准角的初始对准技术。首先,建立了SINS/GPS非线性误差模型;其次,针对观测粗差和噪声统计特性不准确对系统的影响,提出并推导了自适应抗差CKF滤波算法;最后,通过仿真分析和试验验证,验证了该算法能增强滤波的稳定性,进而提高估计精度,缩短收敛时间。

模型预测滤波在舰载武器传递对准技术中的应用

舰载武器传递对准由于受海浪冲击、舰船自身载荷等因素影响,导致主、子惯导之间存在模型未知的挠曲变形,影响传递对准精度。针对上述问题,论文提出了模型预测滤波技术,应用于传递对准中,可以有效对挠曲变形进行预测估计,补偿传递对准误差。通过数值仿真分析,验证了该算法的有效性和可行性,能够提高传递对准精度。