一种圆锥扫描跟踪技术

提出了一种用于移动卫星通信系统的圆锥扫描测角跟踪技术。在介绍该项技术工作原理的基础上,详细分析了圆锥扫描跟踪的两个关键参数——圆锥扫描波束偏角和圆锥扫描频率,并且仿真了其对系统性能的影响。该技术由于采用了巧妙的结构设计,缩小了体积,降低了成本。系统采用了数字化的信号处理方法,省去了传统的模拟误差解调器等电路。

船载卫星天线圆锥扫描跟踪系统的改进研究

船载卫星地球站在低动态条件下,当圆锥扫描频率过高时,会引起馈源振动,这将导致地球站在相对稳定的环境中接收信号强度的大幅波动。锥形扫描频率过低会导致地球站在高动态环境中失去目标卫星。跟踪系统采用自适应调速策略和初始相位估计算法,根据IMU测量的地球站运动姿态实时调整锥扫描频率,使地球站能够适应不同的动态环境。在实际工程中,设计并实现了基于FPGA的船载卫星地球站Ku波段跟踪系统。实际测试结果表明,在固定频率为50Hz的情况下,改进的锥形扫描算法的信号波动比锥形扫描算法低约2dbm。

卫星通信圆锥扫描跟踪

提出了一种在动载体卫星通信控制系统中,无需空心电机的圆锥扫描测角跟踪方案。介绍了该圆锥扫描旋转副面的有关结构安排和圆锥扫描测角系统的原理。实验研究了载体姿态变化对角误差计算的影响,并在此基础上介绍了圆锥扫描测角系统抗噪声检测的有关手段。该圆锥扫描测角系统结构安排巧妙、简单、成本低、工作可靠、具有实用价值。

步进频率圆锥扫描雷达信号处理

本文首先给出了圆锥扫描步进频率雷达信号的形式 ,并利用归一化的表达式对圆锥扫描和步进频率之间的互相影响进行了详细分析。论证了该信号可以在距离高分辨率的基础上针对单个散射中心进行有效测角。同时在此基础上提出并实现了一种紧耦合角度处理方案 ,给出了计算机仿真结果 ,并讨论了噪声和运动等非理想因素对该方案的影响。紧耦合角度处理方案已经在某实时信号处理系统中得到了实现。计算机仿真结果和外场实验结果都证明了该方案有效性。

基于圆锥扫描的舰载卫星电视天线跟踪系统

介绍了一种新型船载卫星电视自动跟踪系统的组成、原理。其卫星稳定跟踪系统 ,采用的是捷联式的有源稳定跟踪平台 ,特点在于利用雷达圆锥扫描原理实现天线姿态稳定跟踪 ,从而降低了系统对天线稳定平台的精度要求 ,使系统可选用廉价的低精度微机械惯性传感器 ,实现了系统的低成本。

基于圆锥扫描的卫星信号强度闭环控制方法

在车载卫星通讯系统中,常利用高精度速率陀螺仪作为稳定反馈器件构成天线稳定伺服控制系统,以抑制车体运动对卫星通讯天线的扰动。但由于陀螺仪自身存在的漂移特性,使得仅依靠速度闭环无法满足车载卫星"动中通"的要求。因此,采用圆锥扫描方法获取天线在空间扫过位置的卫星信号强度,再与伺服系统构成信号强度闭环,从而实现天线空间指向的稳定。介绍一种卫星信号强度闭环控制方法。该方法不仅能够很好地补偿由于陀螺飘移引起的系统稳定误差,而且对由其他原因引起的稳定误差和远距离移动引起的跟踪误差具有同样的补偿作用,达到有效锁定和高精度跟踪通信卫星的目的。

基于车载卫星天线稳定系统的电平圆锥扫描算法研究

针对陀螺长期漂移,系统无法长时间保持天线波束指向不变的问题,提出了电平扫描的补偿方法。比较了几种扫描方式,对圆锥扫描算法的理论推导、Matlab仿真和极化轴实现进行了详细阐述,并将圆锥扫描算法应用于系统初始对准和移动跟踪,对实际采用的控制方式进行了介绍,对算法效能和实验结果进行了评估。

圆锥扫描中波红外光学系统的参数检测

介绍了圆锥扫描中波红外光学系统的参数检测的方法和基本原理,探讨了测试系统的调校方法,并针对系统装调和测试过程中成像不理想的问题,利用FRED软件进行了杂散光分析。通过分析发现,红外平行光管上的星孔基片上的高反金属膜产生的杂散光是造成弥散斑不清晰的主要原因,通过紧贴星孔外表面安装一个同心云母片抑制了该杂散光。此外,若圆锥扫描中波红外光学系统的校正镜镀膜透过率不够高,则会在红外探测器焦平面的4个角上产生规则形状的杂散光,可以在图像处理时通过软件程序算法来剔除其影响。最后进行了精度测试,测试结果表明:所研制的圆锥扫描中波红外光学系统的参数检测系统满足各项精度指标要求。

圆锥扫描光学系统成像特性研究

圆锥扫描光学系统与“十”字形或“L”形红外探测器配合 ,能实现对红外目标信息的脉冲位置调制 ,已在战术导弹导引头和机载红外搜索跟踪系统中得到成功应用。为此 ,对圆锥扫描光学系统的成像特性进行研究 ,推导出光学系统参数对像平面位置和像点轨迹的影响关系 ,其结果对圆锥扫描探测系统的分析与设计具有现实意义。

圆锥扫描式机载激光测深系统扫描轨迹建模与分析

对圆锥扫描式机载激光测深系统在海面上的激光脚点扫描轨迹进行几何建模,重点分析了水文模式下激光脚点扫描轨迹的平均测点密度和覆盖效率。根据设定的几何模型,以CZMIL机载激光测深系统为例,计算得到单航线测量模式下双向扫描区域激光脚点"最小距离"小于1.6 m的比例为99.78%,5 m×5m大小的格网内激光脚点的平均数目为11.93个。另外,对激光测深系统旁向重叠度和两条航线扫描轨迹进行了分析,认为31.3%的旁向重叠度可以保证不产生飞行漏洞,但对激光脚点的测点密度提升效果并不明显。最后,对激光脚点分布的不均匀性进行了分析,讨论了不同的激光测深系统参数对测点密度和测量效率的影响效果。

对地定向三轴稳定卫星的圆锥扫描地球敏感器的数学模型

本文介绍了对地定向三轴稳定卫星的圆锥扫描式地球敏感器的姿态测量原理、输出几何关系和数学模型。

红外导引头圆锥扫描两种信号提取方法的比较

介绍了圆锥扫描红外导引头幅值信号提取和时间信号提取的两种方法。分析了基准信号相位发生误差的原因 ,并给出了相位误差的分布情况。在此基础上比较了两种不同信号提取方法的优缺点。提出了利用信号产生器产生基准信号 ,用于解决幅值信号提取法遇到的相位误差问题。

红外圆锥扫描光学系统成像特性的三维分析

红外光学系统是红外空空导弹的重要有机部分,其成像特性对导引头的性能具有极其重要的作用。本文对圆锥扫描光学系统的成像特性进行详细研究,首次利用转换矩阵的方法,推导出目标以及光学系统结构对像平面位置和像点扫描轨迹的影响关系,从理论上完善了圆锥扫描光学系统的原理,最后进行了相应的仿真实验论证。对比仿真结果与真实实物实验,表明该理论比较真实地反映了目标像点的扫描过程。本文对红外导引系统的分析与随后的信号处理具有现实意义。

圆锥扫描自动跟踪体制在船载“动中通”中的应用

结合实际研究项目介绍了一种新型船载卫星通信系统的关键技术,该系统采用的是捷联式的有源稳定跟踪平台,特点在于利用圆锥扫描原理实现天线姿态稳定跟踪,从而降低了系统对天线稳定平台的精度要求,主要探讨了圆锥扫描技术在天线自动跟踪系统中的应用。阐述了圆锥扫描自动跟踪的原理、系统组成以及系统的具体实现方案,分析了扫描参数对系统性能的影响及选择原则。实验测试表明,该系统能够获得较高的跟踪精度和跟踪实时性,能够使天线稳定地对准卫星。

圆锥扫描单脉冲雷达测角特性分析

单脉冲雷达因其测角精度高,抗干扰能力强,使其得到了广泛的应用。本文分析了隐蔽圆锥法扫描原理,并对实际中应用比较广泛的比幅单脉冲雷达进行仿真。

圆锥扫描对步进频率体制毫米波雷达一维距离像的影响研究

文中针对某小口径导引头用的圆锥扫描步进频率毫米波雷达系统,从理论上推导出了圆锥扫描体制下一维距离像的表达式,通过计算机模拟仿真,研究了天线圆锥扫描对一维距离像的影响。

圆锥扫描脉冲多普勒雷达信号处理

首先介绍了圆锥扫描测角原理和脉冲多普勒信号处理,然后分析了脉冲多普勒与圆锥扫描相结合时的信号形式,并提出了信号处理方案。该方案可以在获得高分辨率目标速度信息的同时进行有效测角,已经在某雷达信号处理系统中得到了实现。计算机仿真结果与外场试验结果均证明了该方案的可行性。

星光大气折射圆锥扫描观测导航方法研究

针对跨轨道飞行器飞行特点和轻小型化设计要求,提出了一种基于单个星敏感器的星光折射圆锥扫描观测导航方法,建立了导航系统数学模型,采用扩展卡尔曼滤波(EKF)作为信息融合方法,最后通过仿真计算验证了方法的可行性。该方法为轻小型化自主导航系统设计提供了新的思路。

对地定向三轴稳定卫星的圆锥扫描式地球敏感器的数学模型

本文介绍了对地定向三轴稳定卫星的圆锥扫描式地球敏感器的姿态测量原理,输出几何关系和数学模型,并以实际例子说明了大角度姿态控制时必须注意敏感器输出的轴间耦合问题。

移动卫星天线圆锥扫描跟踪技术研究

针对目前移动卫星天线中跟踪体制存在的诸多问题,论文研究了圆锥扫描数学模型及跟踪性能。根据移动卫星通信跟踪系统的圆锥扫描的工作原理,分析了圆锥扫描的跟踪特性,建立了跟踪过程中卫星信号的数学模型,给出了在不同情况下天线指向偏离卫星时的调整方法。利用仿真分析了影响跟踪性能的因素,结果表明在扫描偏角较小的情况下,能获得较好的跟踪性能,并且提出了新的对准方法。实验结果表明论文提出的圆锥扫描跟踪方法对星时间较短并具有稳定的跟踪性能。