On a novel non-smooth output feedback controller for the attitude control of a small float satellite antenna

A novel non-smooth controller of the second order double integrator system with a bounded disturbance is proposed,which stability is proved and which disturbance rejection capability is analyzed by MATLAB simulation experiments. The novel non-smooth output feedback controller and tracking differentiator are applied to control the azimuth servo systemof the small floating satellite antenna. The MATLAB simulation and hardware in the loop simulation experiments are conducted. The experiment results validate that the non-smooth output feedback controller with stronger surge and sudden disturbance rejection capability can realize the stable azimuth servo control of the small floating antenna to ensure the communication between the target satellite and the antenna with high quality.

面向海流反演的多普勒散射计天线转速优化方法

本文针对多普勒散射计天线转速过快或者过慢导致海流反演精度较低甚至无法进行海流反演的问题,提出了一种面向海流反演的天线转速优化方法。该方法以研究区域内被天线波束覆盖3次或者4次的目标海面数量为目标函数,以顺轨与交轨方向的波束足印连续性、空间分辨率要求作为约束条件,结合天线转速与天线扫描损耗的关系,建立了非线性约束下的多普勒散射计天线转速优化模型,利用优化得到的天线转速计算得到每个目标海面的观测方位向组合。利用海洋表面流实时分析数据,采用基于观测方位向优选的矢量流合成方法进行了海流反演实验。结果表明,在天线转速为20 r·min^(-1)时,不同研究区域内被雷达内、外波束足印覆盖到3次或者4次的目标海面数量占总目标海面数量的80%以上,反演得到的流速、流向标准差小于0.1 m·s^(-1)、20°,满足海洋工程应用对海流观测的精度需求。

基于天线方向性参数辨识的航空器测向研究

雷达测向是航空器必不可少的合作型监视手段,其中测向天线的方向性参数决定了测向的精度。基于传统相邻比幅测向原理及比幅测向误差,提出修正比幅测向模型。基于修正比幅测向模型,确定需要辨识的天线方向性参数,提出一种误差修正遗传模拟退火(error correction genetic simulated annealing,COR-GSA)算法对未知定向天线方向性参数进行辨识。利用自主设计的测向双通路接收机开展辨识实验,并用1000组航空器真实方位数据进行验证,结果表明采用COR-GSA算法辨识天线方向性参数的测向精度最高。最后,利用辨识后的天线方向性参数对航空器进行方位跟踪,跟踪误差较未进行方位修正的跟踪误差降低了18.3%。

随钻方位电磁波仪器补偿测量方法研究

基于层状各向异性电磁场的解析解,对带有横向天线的方位电磁波仪器进行快速响应数值模拟。以胜利钻井工艺研究院的多频方位电阻率(AMR)仪器和贝克休斯方位电磁波电阻率(APR)仪器为例,对采用轴向发射、横向接收的测量单元分别进行单发单收、单发双收、双发单收以及双发双收的测量组合响应模拟,根据模拟结果对补偿测量的效果进行评价分析。模拟结果表明,单发单收测量单元能实现基本的方位电磁波的测量功能,但易受到地层环境的影响,使其应用受到一定限制。通过发射或接收补偿可以不同程度地消除仪器偏心、相对倾斜角以及电阻率各向异性的影响,使方位电磁波测量资料更好地应用于地质导向中。

可控源音频大地电磁测深中水平磁场探头方向偏差对卡尼亚视电阻率的影响

文章对均匀半空间条件下 ,可控源音频大地电磁测深 (CSAMT)中水平磁场 (Hy)探头方向偏差对CSAMT卡尼亚视电阻率测量结果的影响进行了理论推导和数值计算。计算结果表明 ,卡尼亚视电阻率测量结果与磁探头水平摆放方向、与磁探头在扇形区所处的测量点位密切相关 ,摆放不正确会给测量结果带来很大的误差。文章还提出了为尽量减少这种误差应采取的方法 ,对野外工作具有很好的指导作用。

基于高斯分布的基站天线最佳方向角定位算法

为提高天馈问题被发现的准确性和维护效率,提出了基于高斯分布的最佳方向角解决方案来诊断运营商天馈覆盖问题。首先计算UE上报的具有定位信息的每个MR采样点与基站之间的位置方向信息,然后按照位置方向的一定角度间隔逐个统计各区间的MR采样点占比,取MR采样点占比最大的角度区间为该扇区的、基于用户热点分布的最佳天线方向角,最后将该最佳方向角与后台天线基础数据库中基站方向角进行比对,发现天馈系统接反、天线覆盖方向不合理、后台天线数据库错误等一系列天馈相关问题。经验证,采用该算法发现天馈问题的成本、准确率和效率较现有方法有明显改善。

GPS天线相位中心改正方法研究

由于天线本身的特性及机械加工等原因,GPS卫星和接收机天线相位中心与其几何中心不重合,从而产生相位中心偏差。某些类型的天线该偏差甚至可达数cm,直接影响高精度GPS测量的精确可靠性[1]。讨论了GAMIT软件在高精度GPS数据处理中进行天线相位中心改正的原理、方法和策略,结合美国IGS观测站及南加州区域站观测数据,对改正方法及策略进行了实验对比与分析。结果表明:对接收机天线相位中心和卫星天线相位中心采用模型改正,而卫星天线相位中心偏移不改正,所得到的基线解算结果较好[2];地面接收机天线方位角的变化对U方向的基线解算结果有较大影响,在高精度GPS测量中,必须进行天线方位角的变化改正。

一种新的智能性天线方位角计算及小区覆盖分析方法

在移动通信网络中天线方位角和小区覆盖发生偏差是影响移动通信质量的关键因素,传统采用人工测量或路测方式核查,耗时耗力。本文提出了一种新的智能性天线方位角计算及小区覆盖分析方法,该方法基于OMC中大量手机实测数据,计算天线方位角及偏差,从电平分布、采样点分布、干扰分类等多种因素来分析小区覆盖问题,同时基于GIS平台进行地图定位及呈现。该方法相比传统测量方法具有智能性、成本低、精度高的特点,已在实际系统中得到证实。

天线方向图自动测试系统

本文介绍应用惠普VEE软件可视化编程平台,实现对频谱仪和通信链路开关矩阵远程控制,记录频谱仪扫描的天线发射方向图发射电平值,并将其输出到微软Office Excel表格中,利用编制好的VBA程序处理数据,画出所需的方向图,并制定出天线增益、3dB宽度、10dB宽度等参数的报表。测试系统提供两种频谱仪操作方式选择,提高工作效率;生成的方向图曲线进行了正反极化通道差修正。软件完成每一步测试后,交出频谱仪和通道使用权,若继续测试则按下一步要求配置系统参数。该系统使用方便,具有较高的应用价值。

TDRSS中用户星的星-星天线跟踪规律深入研究

应用坐标转换,得到用户星的星-星天线基本跟踪规律。针对几种情况,并考虑地球的隔断影响和天线的自身限制,对星-星天线的方位角和俯仰角表达式进行了修正和补充。最后,针对某用户星,应用Matlab进行数学仿真。结果表明,根据得出的跟踪规律,可以使用户星的星-星天线最大范围地跟踪中继卫星。

卫星地面站天线跟踪性能评估方法

提出一种卫星地面站天线跟踪性能评估方法,试从跟踪精确度、跟踪角振幅、跟踪角频率、跟踪角相位、跟踪角固定偏置5个方面对天线跟踪性能进行评估,评估结果可以真实反映天线的跟踪精确度、指向与时延等特性,对今后地面站天线跟踪性能的评估具有参考价值。

天线方向性测量系统设计与实现

为了获得天线方向图、增益等参数的实测数据,研究了天线电参数的时域和频域测量方法,分别应用2种方法建设了天线方向性测量系统。以窄脉冲信号发生器和数字取样示波器为基础建设时域系统,分别以矢量网络分析仪和信号源加频谱仪为主体构建频域测量系统。给出了系统构成及组件的相互关系,确定了测量流程,提出了数据处理方法及关键技术。最后,对时域和频域两种测量方法的特点进行了比较。建设的测量系统为天线研制、验收等工作提供了技术手段。

天线基本概念和原理实验教学设计与实现

针对教学中学生在理解天线基本概念和原理方面的困难,本文设计并实现了天线电参数测量实验。实验系统以矢量网络分析仪为基础,在微波暗室中搭建,具备天线方向图、增益和电压驻波比等参数测量功能。本文给出了系统配置和实验流程,并就如何基于天线测量系统开展相关教学工作进行了讨论。实践表明,实验教学是提高天线理论教学效果的有效手段。

CAPS地面站天线跟踪卫星

地面站是卫星导航通信系统中必不可少的重要组成部分,具备接收、发射信号,监控卫星以及与地面通信网络通信交换等功能,地面站的大天线对星跟踪是卫星通信开展的基础。针对卫星地面站的重要性,介绍了CAPS(中国区域定位系统)位于北京的卫星通信地面站天线对星跟踪系统,利用该天线对准亚太I号卫星时的方位角、俯仰角以及系统AGC电平值分析了亚太I号卫星的运动轨迹,亚太I号卫星的漂移幅度在不断的增大。

基于统计信道模型的MIMO多天线系统性能研究

由于多径效应的存在,MIMO无线传输系统的性能很大程度上取决于衰落信号空间相关性.研究基于统计的传输信道模型,及在此模型下MIMO多天线系统的接收性能.在理想基站天线结构下,用户终端(UT)的波达信号方位功率谱(APS)模型可应用到Kronecker MIMO信道模型中.研究在Kronecker MIMO信道模型中方位功率谱对MIMO分集和多天线系统性能的影响.数值仿真结果表明:此统计信道模型下的参数估计符合理论和经验;提出的统计信道模型及分析法扩展了以前的MIMO信道模型建模,降低了计算和分析的复杂度.

基于ADAMS与Simulink的机电一体化系统联合仿真

以雷达天线为研究对象,针对天线的方位角控制问题在ADAMS和Simulink的基础上进行了机电一体化仿真研究。首先利用ADAMS/Controls模块把MATLAB/Simulink与雷达天线样机模型连接在一起,然后分别采用PID算法、PD算法以及模糊理论这3种方法来建立天线方位角控制系统。仿真结果表明,对于雷达天线这样一个输入输出特性比较复杂且不便于简化建模的受控对象（因为不能忽略天线支撑的柔性及其扭振）,模糊控制比前两种经典控制算法更为有效。

一种探地雷达平面螺旋天线的研究与开发

对一种用于UHF波段探地雷达的平面阿基米德螺旋天线进行了分析和研制,重点分析了腔体中不同吸波材料的设置结构对天线频率性能的影响,给出了相关特性的实测结果,并根据各种影响设计了一种体吸波结构,实测结果说明了该设置结构的有效性。给出了该天线的实测方向图,进一步说明了该天线的可靠性。

天气雷达天线座水平度4方位检测法

经过严格的数学推演,推导出仅需4个方位的天线座水平度检测数据即可通过数学处理获取准确的天线座水平度的数学理论模型。运用建立的数学模型处理4个方位的检测数据,可以计算天线座水平度倾斜角、天线方位旋转轴倾斜方位及可供仰角读数校准的仰角读数"真值"。与目前普遍采用的天线座水平度检测过程及数据处理方法相比,4方位检测法显著减少检测人员在天线罩内天线平台上的工作量及室内人工手动处理的工作量,而需要计算机软件自动完成的工作量明显增加。

基于子空间的Root-MUSIC方位超分辨估计

在现代脉冲雷达中 ,加性噪声不一定是高斯噪声 ,如果利用二阶统计量进行估计 ,将会带来较大误差。从阵列信号处理的角度出发 ,采用Root-MUSIC方法 ,提出一种新估计量以获得多个独立目标的方位角。通过对等幅调相信号的仿真 ,验证了该新估计量有较好的性能。

卫星电视接收天线准确定位的实验教学方法探究

针对卫星电视接收实验教学中存在的问题,对其实验教学方法进行了认真的探讨,提出了实验教学的改进方法,并进行了有益的尝试.