一种微小型USB测控应答机测距音功率解耦方法

在航天统一S波段(unified S-band,USB)测控系统中,地面测控站通过星上的USB测控应答机转发的测距音相位延迟提取距离信息,考虑到测距音提取滤波器以及信道噪声对下行调制度的影响,下行测距音的调制度会发生非预期的起伏,从而影响整个测控系统的功率效率与通信距离。提到了一种微小型USB测控应答机测距音功率解耦方法,在简化上行接收机设计的同时,通过进行接收功率归一化,消除上行接收信号强度对调制度的不利影响,保障了测控应答机调制信号的功率效率,并通过产品实测对方法的可行性与效果进行了验证。

载人航天USB测控系统及其关键技术

总结了载人航天USB测控系统的综合化、高可靠性、高测轨精度、抗组合干扰、数字化、大动态控制、目标快速捕获、极化分集接收等关键技术,以及为解决这些关键而采取的技术措施,包括:统一载波信号设计,“五合一”数字载波环,数字测速和测距,随扫斜率判决,高线性调制/解调,FM极化合成跟踪等。经过我国载人航天工程实践的验证,USB测控系统是成功的,其综合性能达到了当时的国际先进水平。

非合作USB测控信号调制指数估计算法

测控信号的调制指数可作为非合作卫星辐射源识别的一个稳定特征参数,针对非合作统一S频段测控信号,提出一种基于频域谱分析的调制指数估计算法。根据该信号的频谱特性构造调制指数估计算法,并对该算法的估计误差进行理论分析。通过蒙特卡罗仿真给出估计误差随信噪比变化的情况,并利用实测信号从频域和时域两个方面对该算法的性能进行验证。结果表明,实测信号与恢复信号的频谱幅度误差较小、时域基带信号波形的一致性较高、归一化互相关函数最大值接近于1。进一步说明该算法的精度较高,可为非合作卫星辐射源识别提供高精度的参数支撑。

空间站USB测控体制锁相接收机的设计与实现

针对空间站上行复合调相信号解调时存在输出噪声过大,以及测距信道和话音信道之间互相干扰的问题,提出一种改进的锁相接收机。引入了自动静噪控制电路,利用中频信号和参考信号同相相乘后产生的锁定指示电压控制静噪开关。无上行信号时,自动静噪控制电路可以关断解调输出,避免大量噪声进入测距信道、遥控信道和话音信道。基于巴特沃兹低通滤波器原型设计的测距信号滤波器,可有效抑制测距信道内的话音信号,使发射频谱中的残留话音信号抑制度达到47 dB以上。基于巴特沃兹带通滤波器原型设计的话音信号滤波器,可使话音信道内测距信号的抑制度达到62 dB以上,保证话音信号不受测距信号的干扰。该锁相接收机可适应空间站的统一S波段载波(USB)测控体制。

多航天器交会下天地通信工作模式探讨

针对中国空间站工程航天器交会对接任务中,地面与多航天器同时进行天地话音和图像通信的潜在需求,分析TDRSS(Tracking and Data Relay Satellite System,跟踪与数据中继卫星系统)、USB(Unified S-Band,统一S频段)测控通信系统及天地通信中心系统支持多目标同时通信的技术原理,提出天地通信系统在双目标、三目标同时跟踪时的工作模式,介绍天地通信系统仿真验证体系,并重点阐述天地通信中心如何采用环回和回放数据文件的仿真方法验证系统对多目标的支持,由此表明天地通信系统具备同时与多航天器进行通信的能力。探讨的结果对工程和实际应用具有参考和借鉴价值。

船载统一S频段测控系统目标仿真器

船载统一S频段(USB)测控系统是我国航天测控网的重要组成部分,该目标仿真器是根据海上航天测控任务系统检验、联试的需要而提出的。论文明确了目标仿真器的功能与组成,对各单元的设计和实现进行了详细介绍。给出了海上动态环境下测控目标轨迹的仿真生成方法,阐述了动态目标距离、速度、角度模拟的原理和实现技术途径。该目标仿真器的应用提高了航天测控联调、演练和训练水平,可推广应用于我国航天测控领域各套统一微波测控系统中。

高分多模卫星测控分系统设计与验证

高分多模卫星(GFDM-1)敏捷机动范围达到了单轴45°,机动速度达到了4.5(°)/s,大角度高速机动可能造成接收机失锁与接收星数下降导致非定位问题。文章提出了双天线同时参与解算的双频双模星载导航定位定轨体制,有效解决了姿态机动过程中接收星数减少问题,并实现了星载导航连续高精度定位。同时,采用了异构的测控分系统设计,提高了测控分系统可靠度,实现了卫星全球测控能力以及星地测控抗干扰能力。