基于单星测轨进行LEO和GEO目标编目

针对既有天基探测的不足,本着降低卫星制造难度、使用复杂度,拓展监视对象的原则,针对编目测轨所需,论证设计了一个采用零倾角、9 000km高度轨道,装有7个可见光探测器,以空域监视方式支持空间目标编目测轨的构想。该构想只需1颗卫星,即可形成空间目标编目所需的测轨,独立支持LEO（低地球轨道）和GEO（地球同步轨道）目标的编目管理,具有战略、战术双重价值。

空间目标编目测量资源调度策略设计与实现

空间目标编目测量资源调度是一个复杂的系统问题。首先对测量资源调度要素进行分析,然后在对调度需求分解的基础上,给出一个基于CSP（约束满足问题）模型的随机搜索编目调度算法。该算法在目标数量多、任务数据量大、复杂度高的任务环境下,求解快速、稳定。最后对调度软件实现中的核心问题——数据结构组织方式进行了阐述,基于合理的数据结构,调度算法得以高效实现。

基于体系分类法的空中目标编目方法

为了完善对联合空情目标的管理,针对空中目标的编目需求,对目标属性和分类方法进行分析,提出一种基于体系分类法的空中目标编目管理方法,即根据空中目标属性及分类方法,采用体系分类结构来描述空中目标的分类结构特征,再利用层次码对空中目标进行编目,使分类体系结构中每一类、每一级或者每一个特定的目标有专一的编号,并与空中目标形成一一对应的关系.实例分析得出,该方法实现了空中目标的有效编目,对于空中目标的管理、指挥员的决策都具有很好的辅助作用.

空间碎片的雷达探测——技术与趋势

为应对来自太空的威胁,对包括空间碎片在内的所有空间目标进行全面监测不可或缺。在给出空间碎片雷达探测国内外研究现状的基础上,从基于跟踪模式的大尺寸碎片编目和基于波束驻留(beam-park)模式的中小尺寸碎片统计采样2方面综述了空间碎片的雷达探测技术,并分析了其存在的问题与未来的发展趋势。

观测数据关联的泰勒展开径向速率方法

针对近地空间目标编目探测中,双屏电子篱笆的观测数据关联判断的问题,提出一种基于泰勒展开的径向速率数据关联方法。该方法对关联判断中径向速率这一判别量的计算采用泰勒展开的方式;与传统方法相比,该方法不需要进行地心地固坐标系与地心惯性系坐标转换,也不需要迭代计算初轨根数,具有简单、快速、符合精度需求的特点。在双屏电子篱笆探测LEO(Low Earth Orbit,低地球轨道)cm级空间目标的应用仿真中,该方法与使用初轨确定结果的径向速率方法相比,判断正确率基本相同,但所需计算时间比后者低一个数量级。因此,所述方法的判断效率较高,可为编目探测系统的数据处理流程提供参考。

边扫描边跟踪技术及其应用

讨论了雷达边扫描边跟踪的工作过程 ,并举例说明了某相控阵雷达边扫描边跟踪的实现过程。

LEO空间碎片甚短弧角度数据初轨确定方法对比

光学观测是空间目标观测中最常见的一种观测方式。采用扫描模式工作时光学观测得到的观测弧段弧长通常很短,有时甚至不到被观测空间目标运行周期的1%,这样的角度数据被称为甚短弧角度数据。基于近圆LEO空间碎片地基实测场景,研究比较仅利用角度数据进行初始轨道确定常用方法的性能差异,分析观测弧长对不同初轨确定算法的定轨成功率和误差的影响,为初轨确定工作提供参考。对比分析了常用的几种方法,包括Laplace方法、Gauss方法、Gooding方法和近几年提出的距离搜索算法等。大规模实测数据处理结果显示,距离搜索算法的成功率高于90%,初轨半长轴统计误差仅为25 km。初轨结果表明,距离搜索算法定轨成功率高于其他算法。研究成果可为解决空间碎片初轨确定问题提供参考。

基于协方差理论的非关联轨道动态关联算法

空间目标编目过程中新目标监测数据稀疏,定轨误差大,固定门限的轨道关联成功率低。文章旨在通过轨道协方差演化和马氏距离动态关联不能与目标数据库关联的非关联轨道(uncorrelated tracks,UCTs)。关联模拟流程包括轨道星历计算、观测数据模拟、定轨及协方差演化和马氏距离动态关联。协方差演化是UCTs关联的主要过程。文章建立基于线性和无迹卡尔曼滤波(unscent kalman filter,UKF)协方差生成和演化算法,以雅克比转换计算演化协方差并引入UKF算法提高协方差计算精度,分析高斯演化协方差计算结果,建立高效稳定的协方差演化模型,并把协方差演化模型应用于UCTs关联中去。以印度一箭104星中的20颗卫星的两行轨道根数模拟UCTs关联,结果表明,随着轨道时间间隔增加,关联量逐渐下降。相同轨道时间间隔,不同卫星轨道所计算的关联量也不相同。当关联阈值设为200时20颗卫星可以全部关联。

基于STK的台湾铺路爪雷达系统性能分析

本文针对美国雷声公司研制的铺路爪雷达进行系统性能分析,首先介绍了在台湾部署的型号为AN/FPS-115的三面阵雷达的组成、功能、工作原理和工作方式,然后对其主要战技术指标进行了分析和论证,最后利用卫星工具包软件(STK)设置典型弹道和空间目标,对台湾铺路爪雷达的弹道导弹预警能力和空间目标编目能力进行了仿真和分析。

利用稀疏角度数据改进空间目标TLE轨道预报精度

数量庞大的NORAD(North American Aerospace Defense Command)在轨编目目标轨道通过双行根数(two line elements,TLE)的形式向大众发布,然而由于采用SGP4模型等原因,TLE的轨道预报精度不高,有必要利用相关方法提高预报能力。本文利用长春站光电阵稀疏角度观测数据改进TLE的轨道预报精度,选择了4个NORAD编目目标作为对象进行实验。结果表明,当3 d定轨时段内含至少3个观测弧段时,利用改进后的TLE预报目标7 d后的轨道的精度可以较原始TLE预报精度提升近50%,表明利用稀疏光学测角数据改善目标TLE预报精度是可行的。