6自由度模拟卫星静压气浮轴承数值计算方法

针对失重模拟实验中常用的两种静压气浮轴承,推导了保角变换下的气孔直径公式和流量及承载能力公式,研究了有限元建模及求解方法,并给出了具体实例以进行验证.基于平面和球面的静压气浮轴承设计了一种6自由度模拟卫星.试验结果表明,两种静压气浮轴承都满足了总体的技术指标要求.

模拟卫星结构爆炸解体碎片分布特性

采用沙坑回收实验和理论分析相结合的方法,对铝薄壁圆柱模拟卫星结构爆炸解体碎片分布特性进行了研究。实验结果表明,卫星模拟结构爆炸解体行为显著受壁厚和剩余燃料量影响,壁厚越小或剩余燃料量越多,爆炸解体碎片越多,且碎片质量分布范围很广,从不足0.2 g颗粒到100 g以上不规则碎片。基于实验结果,结合带壳装药爆炸解体模型和卫星弱爆炸解体模型,建立了模拟卫星结构爆炸解体碎片总数分布分析模型和碎片质量分布分析模型,为卫星意外解体碎片分布特性的科学评估提供参考。

提高载波频率的GPS模拟卫星姿态测量研究

本文讨论了利用GPS模拟卫星和伪GPS接收机进行高精度舰船姿态测量的可行性及其测量方法。该方法主要是通过提高GPS模拟卫星的载波频率来提高载波相位从而提高测姿精度。并且在工作原理、设备布设方法、姿态解算方法及其测姿精度等，进行了进一步的阐述，为高精度GPS测姿提供了一个新的可能途径。

静止轨道风云四号气象卫星模拟器研究

为满足气象卫星地面系统工程研制和应用过程中的卫星模拟仿真需求,分析了新一代静止轨道气象卫星的功能特点和仿真需求,采用模块化集成原则设计了一种气象卫星模拟器技术架构,实现卫星平台、有效载荷和星地接口的综合模拟。研究了遥测遥控、高速数传、姿轨控和数据管理等卫星功能的模拟方法,实现卫星平台系统核心功能和接口模拟,讨论了有效载荷的功能模拟与载荷数据仿真方法,模拟仪器工作模式,并行实时输出载荷仿真数据。根据风云四号气象卫星星地系统特点,研究了系统评估方法和联试方法,从功能完整性、设计指标符合性、系统可用性等方面对系统效益进行评价。综合评估结果表明,该系统能够达到设计和应用要求。

虚拟星座伪卫星和双泄漏电缆覆盖的室内定位

为增强室内卫星导航信号,提出了一种双泄漏电缆覆盖的虚拟星座伪卫星室内二维定位方法。采用卫星导航模拟器产生多路虚拟轨道卫星信号,同时激励相互垂直的双泄漏电缆的末端,信号沿泄漏电缆轴向传输的同时,通过外导体上的一系列槽孔向室内空间辐射卫星导航信号,使卫星导航接收机能直接定位,输出概略位置和伪距观测量,再利用卫星间伪距差的二维定位算法对接收机位置进行二次解算。通过搭建硬件系统进行实地测试,证明能达到室内伪距定位的米级精度。

高码率多星兼容卫星信号模拟源研究

针对海洋卫星地面接收设备难以在网测试的问题,设计了一种高码率多星兼容的卫星模拟源,实现了对卫星地面接收和解调系统进行测试的目的。方案采用了FPGA结合上层控制软件的方法,实现了从1 Mb/s~1.5 Gb/s不同码率下多种海洋观测卫星发送信号的模拟。通过与实际卫星地面设备的联合测试,验证了该方案设计的模拟源达到了预期设计指标,能够显著简化卫星发射前的联调成本,压缩联调时间,有效地提高了卫星地面接收站下行链路的正确性和可靠性。

一种小卫星模拟装置的动态模型辨识

针对一种小卫星模拟装置的动态模型辨识问题,提出了一种多变量两阶段辨识方法。在对该单轴小卫星模拟装置控制系统进行激励信号选取和实验设计的基础上,利用这种方法对反映模拟装置动态特性的低阶广义姿态模型进行了辨识,并用实验数据进行了模型检验。此模型为该小卫星模拟装置的控制器设计和状态估计提供了重要的依据。通过单轴小卫星模拟装置的辨识实验验证了这种辨识方法的有效性。

高动态GPS卫星信号模拟器关键技术分析及应用

介绍了高动态GPS卫星信号模拟器的组成,阐述了模拟器的工作原理,给出了在研模拟器的主要技术指标,分析了模拟器研制涉及到的部分关键技术:高动态信号的产生与精度控制、电离层延迟误差模拟、多径信号模拟和差分数据产生,最后列举了高动态GPS卫星信号模拟器的几种应用。

三线阵CCD卫星影像的模拟研究

在讨论从给定的DEM和相应的正射影像模拟三线阵CCD卫星影像的原理和方法的基础上 ,通过模拟影像考察两种卫星影像近似核线的适应能力和地球自转效应对同轨立体成像能力的影响 ,并讨论了从DEM和正射影像确定投影中心轨迹、姿态模拟、共线方程和影像生成等细节。通过试验验证了模拟影像的正确性 。

多模卫星信号模拟器设计与实现

应用卫星导航、软件无线电、计算机控制、电磁兼容等技术,研制了基于"工控机+DSP+FPGA"架构的多模卫星信号模拟器;该模拟器在国内最先实现了GPS、GLONASS和北斗一号信号的任意组合、时空同步仿真;详细论述了模拟器硬件方案,介绍了其软件构成和各模块功能,最后通过成熟商业多模接收机验证了模拟器所仿真信号的有效性和任意时空性;此外,该模拟器无需更改硬件即可在未来向北斗二号系统扩展。

陆地观测卫星图像模拟技术研究

卫星图像模拟是在卫星发射之前,采用计算机模拟方法模拟图像的波段特征、空间几何特征、辐射特征、星历数据和格式编排的一项技术。为研究陆地卫星图像模拟技术,回顾了我国过去6 a自主开发卫星遥感图像模拟系统的发展过程,介绍了图像模拟系统设计及关键技术的实现情况。目前该系统具备的模拟波段包括可见光、近红外到热红外波段,模拟的空间分辨率在300-3 m。在模拟过程中,采用遥感辐射传输模型实现光谱特征模拟;采用PROSPECT＋SAIL模型模拟植被覆盖区的光谱,采用波谱库数据模拟非植被区的光谱;基于对大气辐射传输过程的线性分解,建立了大气辐射传输过程查找表（LUT）,在保证一定模拟精度的前提下显著提高了模拟计算的速度;采用考虑地形起伏的高精度几何定位模型,逐像元计算出卫星观测视线与地球表层的交点,实现了几何信息的精确模拟;最后,采用卫星发射后的观测数据和实验场测量数据验证了该技术的模拟精度。

基于多功能数字基带硬件平台的通用卫星模拟平台及箭遥模拟器的设计

在新一代微波统一测控系统的研制改造过程中,基于软件无线电技术的多功能数字基带得到了广泛的应用,通过软件的现场重构,可以实现不同的测控功能。为了有效利用已有的测控设备资源,充分挖掘多功能数字基带的可扩展能力,提出了基于多功能数字基带硬件平台的通用卫星模拟平台和箭遥模拟器的设计思路并进行了联试。

基于软件无线电技术的通用卫星模拟器设计

航天测控站配备的传统的卫星模拟器功能单一,通用性差,已经不能满足目前卫星发展的多种测控体制、多种卫星平台的实际需求。为满足这一需求,研究了一种基于软件无线电技术的通用卫星模拟器,在70 MHz中频上进行数字化处理,实现了多体制、多星共用的功能。该卫星模拟器具有体积小、精度高、稳定性好、操作维护简单的特点。

卫星信号模拟器研究现状及发展趋势

卫星信号模拟器是一种高精度的标准信号源,可以产生卫星导航信号,为导航接收机的研制开发、测试提供仿真环境,是导航接收机设计的必备辅助工具。详细介绍了卫星信号模拟器的国内外研究动态,总结了国内外在该领域的技术现状,最后,对卫星信号模拟器的未来发展趋势做了探讨。

基于卫星信号模拟器的北斗接收机性能测试与分析

随着北斗接收机及其技术应用的日渐普及,北斗接收机需要寻找合适的标准测试方法和系统来测试其性能和技术状况。传统的测试方法是利用待测试接收机接收实际的卫星信号,然后评估其性能,这种测试方法往往会受到复杂的气候变化、电离层、多路径等因素的影响,可重复性较差。基于模拟导航信号的接收机性能测试方法是利用卫星导航信号模拟器仿真真实的导航卫星信号,通过设置不同的测试参数和场景,为北斗接收机的研制和测试提供一个稳定、准确、可靠和易用的测试环境。为北斗接收机设计了全面的性能测试方案,通过测试环境的配置对北斗接收机的主要性能进行了仿真测试实验。实验结果表明,这种方法简单易用、可重复性强、测试准确度高,可以为北斗接收机的研制和使用提供全方位的性能测试环境。

小卫星模拟系统中多路串行通信系统设计

针对小卫星模拟系统中星载计算机与相机载荷通信及控制问题,研发多路串行通信控制系统。系统设计采用Host-Target模式,在星载计算机(Host)端软件实现多路通信管理子系统,设计基于现场可编程门阵列(FPGA)的相机载荷分控单元(Target);同时,在RS-232通信协议基础上提出一种多路串行通信协议,完成星载计算机与相机载荷分控单元的通信控制。用SignalTapⅡ逻辑分析工具捕捉FPGA内部实时信号对系统性能进行验证,结果表明该系统可对单一或者多路相机载荷进行灵活控制与管理。

软件无线电在卫星测控模拟器中的应用

卫星测控模拟器在航天领域有着重要的应用，以往的卫星测控模拟器多为一星专用.为顺应降低卫星操作费用的发展趋势，通用卫星测控模拟器应运而生.本文介绍了软件无线电的基本思想，及其在通用卫星模拟器设计中的应用与优势.

卫星信号模拟器的发展现状与趋势

卫星信号模拟器作为卫星导航接收机开发与验证的必备工具,其相关理论研究与工程应用具有重要学术意义和巨大商业价值。详细介绍了软件、硬件和混合架构三种卫星信号模拟器的国内外理论研究和产品动态,总结了电离层误差、多径效应等主要误差模型的理论研究进展和应用现状,通过对比指出了国内较国外在模拟器产品、仿真理论特别是误差模型理论研究等方面存在的差距,最后对模拟器发展趋势进行了探讨和展望。

嫦娥一号卫星飞行控制模拟器的设计与研制

飞行控制模拟器,简称飞控模拟器,是飞控中心用来验证飞行程序和地面测控方案,训练操作人员的模拟仿真系统,为系统演练构造一个尽量逼真的任务环境.介绍了嫦娥一号飞控模拟器的功能、结构和使用模式.提出了带轨道根数跳时的新方法,使模拟器具备加速跳时至任意轨道段的能力,提高了任务演练的灵活性.建立了高精度轨道动力学模型,并首次在模拟器中直接嵌入了部分星载软件,大大提高了模拟器的保真度.同时专门设计了图形化的集中监控软件,方便了用户的操作和管理.该模拟器在嫦娥一号卫星任务准备中得到了充分的应用,为嫦娥一号卫星任务的圆满完成奠定了坚实的基础.根据该模拟器的开发经验,对未来模拟器的研制提出了几点建议.

卫星信道模拟器数字下变频系统设计

在卫星信道模拟器的设计中,中频模拟信号经A/D采样后得到大量的数据流,如果直接送给DSP处理,将会给DSP带来巨大的运算压力。为此,提出了采用专用数字下变频芯片AD6620先对其进行处理的设计方案,将信号由中频搬移到基带,以降低进入DSP的数据速率,从而使卫星信道模拟器达到更好的实时性。给出了数字下变频系统的整体硬件设计方案和系统参数的设置方法,仿真结果验证了该设计方案和参数设置的有效性。