星-地混合通信网络前向链路安全传输方案研究

针对星-地混合通信网络前向链路在部分非理想信道状态信息(CSI)及非理想CSI下卫星窃听链路的安全问题,提出一种将地面基站信号作为协同干扰的安全传输方案。优化目标为地面基站节点传输速率最大,确保卫星合法节点接收信号质量,同时利用地面基站发送信号阻塞卫星潜在窃听节点对卫星信号的侦听。通过半定松弛原理将其转化为可解的凸优化问题,分别设计分层迭代、高斯随机化和二分搜索算法对问题进行优化求解。仿真校验结果表明,所提方案能够降低网络对CSI误差的敏感性,提高网络的可靠性和保密性。

星-地量子密钥分配误码率及成码量分析仿真

关于星地通信安全性优化问题,量子误码率是量子密钥分配系统的重要参数,通过对星-地量子密钥分配系统分析,建立了背景光、量子偏振劣化、矢基对准偏角以及探测器暗计数等因素引起的量子误码率的理论计算模型。如果超过门限值,信息安全就不能保证。为此给出了最终误码率和原始成码量的计算公式,并对轨道高度为300km的低轨卫星-地面站间的链路进行了数值仿真分析。仿真结果表明,在30kHz脉冲重复频率和晴朗天气情况下,量子偏振劣化是量子密钥分配系统量子误码率的主要贡献因素。改进的量子误码率的数学模型为我国星-地量子密钥分配系统的总体设计提供了有益的理论参考。

基于蒙特卡罗的星-地单光子通信仿真方法

针对星-地单光子通信研究现状和复杂系统特性,提出一种运用蒙特卡罗方法研究星-地单光子通信全链路仿真过程的方法。基于离散事件仿真器构建星-地单光子通信的全链路仿真系统,采用蒙特卡罗方法对单光子通信过程进行大量模拟计算,得到准确的统计分析结果。仿真考虑了多种影响因素,对系统的关键性能参数做出综合、准确的评价,为系统的设计和优化提供依据,验证蒙特卡罗仿真在单光子通信系统中的可用性。

一种超远程星-地频率相位同步系统

为了解决卫星与地面电子设备之间超远程的频率、相位同步问题,给出了一种基于锁相环技术的频率相位同步接收系统.根据锁相接收机的工作原理,对环路带宽与微波链路传输电平等关键参数进行了设计;基于星-地实际链路的实验方法,进行了验证.实验结果表明,系统锁相接收机的环路噪声带宽约为20 Hz,环路带内10 Hz处相位噪声为-116 dBc/Hz.该系统实现了36000km星-地频率基准的实时精确相位同步,具备自适应多普勒频率跟踪能力.

星-三角接法的分数槽永磁电机匝间短路故障分析

为了分析永磁电机绕组采用星-三角(Y-△)接法时发生匝间短路故障后对电机的影响,建立了绕组在Y-△接法下分别在星形(Y)接法部分和角形(△)接法部分发生匝间短路故障的电路模型,推导得到故障发生后电机三相电流。以10极12槽永磁电机为例进行二维有限元仿真,对传统的Y接法双层绕组永磁电机和Y-△接法4层绕组永磁电机发生匝间短路故障的情况进行对比分析。仿真结果表明:在Y-△接法下匝间短路故障位置的不同对电流会有很大影响;在发生匝间短路故障后Y-△接法能降低电机的转矩脉动,降低故障发生后故障相电流中的3次谐波幅值。

基于微信-问卷星的形成性评价在中医外科学教学中的应用

目的探讨基于微信-问卷星的形成性评价在中医外科学教学中的应用效果。方法选择扬州大学中西医临床医学专业2015级、2017级和2018级本科学生作为研究对象,实验组2017级和2018级采用微信-问卷星平台的形成性评价、问卷调查、学生访谈,对照组2015级沿用传统终结性评价。结果实验组期末平均成绩和及格率均高于对照组,实验组期末考试优良率[81.48%(22/27)、87.50%(21/24))]明显优于对照组[61.76%(21/34)],且差异具有统计学意义(P<0.05)。结论借助微信-问卷星开展中医外科学形成性评价的教学实践,可以显著提高教学效果,值得在中医其他学科推广应用。

基于参数优化VMD和多尺度模糊熵的星-三角接法FS-PMM匝间短路故障诊断方法

星-三角(Y-Δ)接法多层绕组结构可以抑制分数槽永磁电机电枢磁场的低次谐波磁动势,提高电机运行效率。但其结构较常规Y接法双层绕组结构更为复杂,发生匝间短路的风险更高。首先,建立Y-Δ接法分数槽永磁电机(FS-PMM)发生匝间短路的电路模型,推导出故障发生后电机三相电流,分析出三相故障电流会受匝间短路位置的影响。其次,利用自适应权重和柯西-高斯变异策略对鲸鱼捕食优化算法进行改进,用于优化变分模态分解参数,提出一种参数优化的变分模态分解算法对电流信号进行处理。最后,通过计算电流和电磁转矩的多尺度模糊熵,提出Y-Δ接法FS-PMM匝间短路故障诊断方法。该方法故障诊断准确率达到95%以上,并可以对Y接法部分和Δ接法部分的匝间短路故障进行有效区分。

星-地光学遥感信息监测水稻高温热害研究进展

随着全球气候持续变暖,水稻高温热害的发生频率已经显著加大,这已引起科学家的广泛重视.长江中下游地区水稻生长季受到高温热害的严重影响,直接影响到该区乃至全国的粮食安全,基于卫星遥感信息开展作物高温热害监测和评估具有重要意义.本文重点论述了近年来基于光学遥感信息对水稻高温热害的监测研究进展,包括采用光学卫星遥感信息对稻作区域气温的空间分布研究、基于混合象元分解信息的水稻田混合下垫面温度提取信息、发展野外高光谱和热红外观测试验和模型,以及构建卫星-地面遥感耦合的水稻高温热害监测模型等,最后探讨了基于遥感信息开展水稻高温热害监测的前景和进一步方向.

等效斜视距离模型在星载LEO-SAR中的精度分析

该文旨在研究等效斜视距离模型在低轨星载SAR高分辨率情况下的适用性,并分析其最佳性能——即该模型适用的最长合成孔径时间及对应的最高分辨率。该文首先通过建立精确的"星-地"几何模型推导出具有较高精度的多普勒中心和多普勒调频率计算公式,进而通过多普勒参数反演得到等效斜视距离模型。通过与数值方法得到的斜距信息比较,可以得到该距离模型拟合结果的误差,当该误差在p/4阈值之内,图像就不会散焦。利用该思想,该文以TerraSAR-X参数为例,分析了等效斜视模型可以适用的最长合成孔径时间及对应的最高分辨率。该文结论给一般的低轨星载SAR距离模型分析提供了一种普适的方法。

高郁闭林分星-地结合定位方法与试验

在部分林区存在卫星信号弱或无信号的问题,这导致了卫星定位应用难以进行,为此笔者提出了一种将地面定位技术与卫星定位技术结合的应用方法。为证明地面定位技术在林区是否具有应用可行性,在高郁闭林分开展了地面无线定位信号强度随距离变化的规律以及树木遮挡对信号强度影响规律的试验。结果表明:无线信号在林区环境下与理想环境下的传播规律有相似性,可利用该规律修正理想传播模型。从理论角度证明了地面无线定位技术在高郁闭林分的适用性,可用于传播模型的建立和定位算法的研究。

星-地激光雷达联合观测合肥地区的气溶胶垂直分布

通过匹配星载CALIOP过境合肥时间,筛选Aerosol-lidar的观测数据,选取4个典型天气个例[沙尘天气、多云天气、中度污染(无云)、中度污染(有云)],对合肥地区的气溶胶进行联合观测,并对气溶胶的类型、气溶胶的变化、气溶胶污染的成因及来源进行分析。结果表明,多云天气下,星载激光雷达对底层气溶胶探测时会受到天气的影响,而地基激光雷达的探测效果较佳,可以通过定点连续观测距离的校正信号准确地反映气溶胶含量和变化特点。星-地激光雷达的联合观测可以更好地分析多种复杂天气的气溶胶变化。联合观测结果表明:轻度污染的沙尘型和受污染的浮尘型气溶胶主要集中在0.8~1.6 km高度范围内,退偏振比集中在0.18~0.20之间;多云天气的气溶胶主要为污染大陆型,集中在0.4~1.2 km高度范围内,其退偏振比在0.015~0.020之间,气溶胶含量很少且为具有球形粒子属性的细颗粒物;中度污染(无云)天气的气溶胶同时包含污染浮尘型和污染大陆型,主要集中在0.3~1.3 km高度范围内,退偏振比在0.08以下,具有明显的球形粒子属性;中度污染(有云)天气的气溶胶也同时包含污染浮尘型和污染大陆型,主要集中在0.8~1.4 km高度范围内,退偏振比在0.075~0.100范围内,为粒径较小的球形粒子。

中俄联合火星电离层星-星掩星探测

中俄联合火星星-星掩星探测是人类首次在火星空间环境进行此类的联合试验。用于探测火星电离层的星-星掩星技术较以前星地间的探测技术相比,有可接收高信噪比信号,反演精度高,可探测火星上太阳天顶角大于43°,或者小于138°的区域电离层等优点。本文介绍了中俄联合火星星-星掩星探测方案、基本原理,给出了主要技术指标、地面模拟测试结果。

光谱法研究氧氟沙星-铽络合物与脱氧核糖核酸的相互作用

以氧氟沙星 铽 (Tb3+ )作为荧光探针 ,利用荧光光谱、吸收光谱研究了氧氟沙星 铽 (Tb3+ )络合物与脱氧核糖核酸 (DNA)的相互作用。研究表明 :在实验条件下 ,脱氧核糖核酸能显著增强氧氟沙星 Tb3+ 体系的荧光 ,据此建立了脱氧核糖核酸的测定方法 ,线性范围为 5 .0× 1 0 - 6 ～ 1 .0× 1 0 - 4mol L ;检出限为 1 .7× 1 0 - 6mol L,通过人血清中DNA测定的回收率实验 ,结果令人满意。实验还表明 :氧氟沙星 Tb3+ 探针与DNA分子之间主要是沟槽式结合。

包带连接特性及星-箭-包带连接结构耦合动力学的研究进展

包带连接结构是目前航天领域应用最广泛的星箭连接和分离机构.包带连接结构通过组件间的接触、摩擦传递载荷,在预紧力作用下实现星箭连接.各组件间的接触、摩擦力学行为随外载荷的变化而改变,从而导致包带连接刚度具有明显的非线性特征,影响火箭的运载能力以及星箭系统的动力学特性.本文对包带连接结构的局部连接特性及其对星箭整体系统动力学特性的影响进行了综述.首先介绍了国内外针对包带连接特性开展的研究工作,重点评述了有关包带连接结构的承载能力和连接刚度等问题的研究进展;随后,围绕包带连接结构在星箭系统模型中的表征及其对星箭系统动特性的影响等问题,对星–箭–包带耦合动力学进行了论述;最后,指出了这一领域需要进一步研究的若干问题.

转子绕组星-环形拓扑结构无刷双馈电机

磁阻式和特殊笼型是目前无刷双馈电机常用的两种转子结构,但采用这两种转子结构的电机导体利用率低、谐波含量大,导致电机性能达不到工业应用要求。提出一种转子绕组采用星-环形接法的绕线式无刷双馈电机,星-环形结构可以提高绕组的导体利用率,这种电机可以作为发电机或电动机。引入基尔霍夫(Kirchhoff)定律用以说明星-环形结构的工作原理,并通过列举绕组实例说明了方法的有效性,同时对所选方案的磁势谐波进行分析。样机实验结果表明,基于星-环形原理设计的绕线式无刷电机具有优良的性能。

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。

关于星-星跟踪与地面跟踪的联合定轨问题

关于航天器测轨问题 ,由天基网部分地代替地基网是目前航天测控的一个发展趋势 ,现已实现的利用全球导航系统 (GPS)和跟踪与数据中继卫星系统 (TDRSS)对低轨用户星的测轨手段就是如此。本文将阐述另一种类型的测轨模型和具体定轨方法 ,即一个中低轨卫星星座中的卫星与地面站的组合对星座中其它卫星进行定轨。

国内外星-空-地遥感数据地面应用系统综述

遥感地面系统主要实现遥感数据的接收、处理、管理和分发功能。为了研发面向地质调查的、能够处理多源海量高光谱数据的、星-空-地一体化地质勘查遥感系统,对国内外已有的小卫星、航空、地面岩芯等遥感地面系统的特点、组成和发展方向进行了调研和分析,调研结果可为地质勘查遥感系统的研发提供技术基础和理论支持。

转子绕组星-三角接法的无刷双馈电机研究

磁阻式和特殊笼型是目前研究的无刷双馈电机的两种转子结构,但均因导体利用率低、谐波含量大而导致性能达不到工业应用要求。本文提出一种转子采用星-三角接法的绕线式无刷双馈电机,这种电机可以作为发电机或电动机。转子绕组采用星-三角接法能够有效地提高导体利用率。文中引入双极数槽号相位图以用于说明星-三角结构的工作原理,并通过列举绕组实例说明了方法的有效性,同时对所选方案的磁势谐波进行了分析。样机实验结果表明,基于星-三角原理设计的绕线式无刷电机具有优良的性能。

转子绕组星-三角接法的无刷双馈电机设计优化

基于星-三角原理设计转子绕组的绕线式无刷双馈电机是在风力发电等领域具有良好应用前景的新型无刷双馈电机。合理地在定子功率绕组和控制绕组之间分配磁负荷和电负荷可以获得最大的输出转矩,降低损耗,提高其性能指标。本文根据电机的等效电路,在优化电机参数时,采用了一种改进的粒子群优化算法,粒子通过同时追随自己找到的最优解、随机的其它粒子同维度的最优解和整个群的最优解来完成速度更新,通过判别区域边界来完成位置优化更新。并把这种改进的算法与模拟退火机制相结合,既实现了进化算法全局优化的特性,又保持了优化算法的快速收敛速度。样机实验结果表明,基于星-三角原理的绕线式无刷电机具有优良的稳态特性,经过优化处理后其性能得到进一步改善。