基于MBSE的微波统一测控系统测试性设计

针对当前微波统一测控系统研制中存在的测试性要求宽松、测试性设计模式落后的问题,通过综合权衡可靠性、维修性和保障性的各项要求和约束条件,确定了微波统一测控系统的测试性定量要求,并对开展测试性定量设计和验证的可行性进行了论证;采用系统工程设计思想,将测试性设计和功能设计融合,构建了基于模型的系统工程(Model-based Systems Engineering,MBSE)的测试性设计环境和设计流程,可为微波统一测控系统在数字化研制过程中开展测试性设计和仿真验证提供参考。

统一测控系统新一代综合基带设计研究

近年来,我国微波统一测控系统取得了长足进步,但现有测控综合基带面对测控任务的逐步密集、测控系统的日益庞大以及测控技术的不断发展,在系统和应用层面暴露了较多技术短板。因此,在对比分析同类技术发展趋势和设计需求的基础上,提出了以前端射频信号数字化、后端基带处理虚拟化为基础,以云计算架构和资源"池化"技术为核心的新一代综合基带体系架构,以及在设计实现中应重点研究的宽带射频信号采集、海量数字信号I/O、零中频接收架构、信号处理硬件加速等关键技术,以期推动统一测控系统综合基带技术发展。

扩频统一测控系统的PN码捕获

扩频体制的统一测控系统(TT&C)实现遥测、遥控、测距、跟踪、数字通信等多种功能统一以及多站测量和多目标测量的统一,其实质是利用PN码的相关性实现CDMA。多普勒效应和数据调制对PN码的同步捕获和跟踪的影响很大,此时PN码的捕获成为系统实现的关键。

船载X频段微波统一测控系统快速校相方法

双通道单脉冲跟踪接收机必须通过校相保持和、差信道相位一致性,才能实现天线对目标的正常跟踪。快速校相已在陆地测控站的卫星长管任务中得到广泛应用,方法具有校相流程简单快捷等优点,但由于受到船摇的影响以及引导精度的限制,方法必须改进后才能应用到船载X频段微波统一测控系统。提出"粗校+精校"的多次快速校相方法,可有效解决船载窄波束天线海上角度标校的难题,提高船载测控设备自动化标校水平。

微波统一测控系统的发展趋势及建议

面向未来航天测控任务的新需求和微波统一测控系统的现实挑战,在国内外测控通信技术发展需求的基础上,梳理了微波统一测控系统的发展趋势的几点考虑:现有系统的信息化智能化发展趋势、PNT服务的多样化高精度与自主化、射频与光学测控通信和天地一体化网络等,并着重提出了相应的技术发展方向和关键技术建议,以满足我国微波统一测控系统更高、更远、更快和更多的发展需求。

S频段微波统一测控系统双点频跟踪链路的设计

月球探测卫星的飞行姿态和轨道特点决定了卫星天线有交替覆盖测控站的现象。为了保证下行遥测信号的连续接收,本文提出了S频段微波统一测控系统(简称USB)双TT&C点频跟踪链路设计的若干方案并进行了分析比较。

微波统一测控系统的电子防护能力分析与对策建议

通过对微波统一测控系统的电子防护能力和安全威胁分析,给出了进一步提高电子防护能力的对策建议.

微波统一测控系统中频开关网络的优化设计

随着新研制的微波统一测控系统的功能扩展，对高频信道和多功能数字基带设备之间的中频开关网络设计提出了更高的要求。本文首先对某船载USB系统改造中的中频开关网络设计方案进行了介绍，并分析了该方案存在的不足。在此基础上，提出了对中频开关网络进行优化设计的若干方案，优化方案将使得系统功能更强大、设备使用更方便。

S频段微波统一测控系统工作模式扩展

针对"嫦娥"1号(CE-1)卫星天线交替覆盖测控站导致"远望"2号S频段微波统一测控系统无法在原有工作模式下完成发射段任务,通过改造现有接收机,构建新的系统工作模式,扩展了系统功能,提高了系统完成任务的能力。

微波统一测控系统对共位目标测控对策

利用目前我国建立的S、C频段测控网和发射的多目标共位卫星任务,深入分析和利用波束大小、信号形式、频分法、码分法、综合法等主要测控手段,对共位多目标测控实现的一些方法和思路进行探讨。

统一测控系统联动标校方法

为了在短时间内完成对主用组合和备用组合的标校,提出一种联动标校方法。在设备的下行频率范围内,每隔10 MHz对主备用组合进行标校,然后采用多项式拟合的方法得到主备用组合标校差值与下行频率的拟合公式。在对主用组合标校完成后,利用拟合公式可以直接计算得到备用组合的标校值。该方法标校精度满足要求,可以普遍应用在统一测控系统设备上,提高设备的可靠性。

S频段统一测控系统无塔静态校相方法研究

在卫星测控系统中，目前多使用的有塔标校技术具有一定的局限性。为了克服这种局限性，本文针对已有的S频段统一测控系统设备提出一种静态无塔标校方法，给出了具体无塔校相的实现方法。

新型统一测控系统

新研制成功的遥测、遥控、外测三合一的统一测控系统，在有镜面反射条件下，对于超低空飞行目标，能克服多径效应衰落的影响，稳定地进行捕获跟踪测量，并且具有很高的可靠性。它也可在其他使用场合推广。文章介绍了工作原理、技术特点以及如何克服低仰角多径效应衰落和达到高可靠性所采取的措施。系统可灵活配套使用，以适应多种使用条件。在空用应答机上，解决了强弱信号共用信道的问题，减小了体积，降低了频率综合器相位噪音。

微波统一测控系统干扰防护分析

简述微波统一测控系统的原理,在对微波统一测控系统抗干扰能力进行分析的基础上,有针对性地给出测控链路、电磁环境、信号体制及无线等几种干扰防护对策。

统一扩频测控系统接收信号处理技术

统一扩频测控体制的多飞行器测控系统应用自适应天线数字多波束形成技术对目标实施跟踪和测控。采用恒模阵列和自适应信号对消器估计出各个信号的波达方向 (DOA) ,应用最小干扰噪声功率判据获得最优加权向量。为了提高天线系统的处理增益 ,用最优加权向量形成波束 ,有效地消除多址干扰的影响。波束形成处理器得到的相对相位偏移向量用于上行遥控信号分时发送时 ,形成对指定目标的高增益波束。

统一扩频测控系统中相位噪声影响分析及其抑制方法研究

统一扩频测控系统是在MC-CDMA为主的多载波通信体制的基础上建立起来的,MC-CDMA等多载波通信体制的基础是正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)技术;相对于传统的单载波系统,采用OFDM技术的统一扩频测控系统对于载波频率偏移和相位噪声的影响尤为敏感,所以在系统设计时必须考虑相噪的跟踪与抑制;文章在分析相位噪声对统一扩频测控系统性能影响的基础上,用有限个正弦波近似的方法建立相噪的频域线性参数模型,并基于该模型提出了加入相噪估计导频来跟踪相噪的方法;由于导频与数据子载波之间有空子载波作为保护间隔,该方法可以估计出相噪的高阶频谱分量,从而达到了很好的相噪抑制效果。

统一载波测控系统下行信道噪声功率谱密度标定依据分析与探讨

统一载波测控系统集跟踪、测距、测速、遥测、遥控、通信、数传等功能于一体;噪声功率谱密度是测控设备下行信道的基本参数之一,反映了信道接收弱信号的能力,调节综合基带输入端的噪声功率谱密度至合理范围是完成航天测控任务的前提;介绍了统一载波测控系统下行信道的基本组成及设计要求;分析了噪声功率谱密度在下行信道中的传递特性,提出了在不同信号电平、不同测控体制下噪声功率谱密度标定的基本依据和原则;结合某型号S频段统一测控系统的工程实际,系统分析了噪声功率谱密度的原理和具体标定方法,该方法根据不同应用环境和测控体制,充分考虑各级增益的分配标准,准确计算各级信号噪声的电平,合理进行噪声功率谱密度标定,以确保系统工作的可靠性和稳定性,为设备性能指标测试和航天测控任务参数设置提供参考和依据。

微纳卫星测控通信统一系统的研究与实现

与微纳卫星特点匹配的测控和通信已经成为了一项重要的研究课题。本文从微纳卫星体积小、重量轻、成本低、研制周期短和功耗低等特点出发,参考统一S波段测控通信系统及CCSDS“高级在轨系统”建议的虚拟通道概念,提出了一种适用于微纳卫星测控与通信的测控通信统一系统,介绍了星上及地面模块的设计,并就此系统对微纳卫星的适应性进行了分析。最后,通过其在我国微纳卫星上的实现,验证了此系统的有效性及可靠性。

激光载波统一系统方案构想

提出了激光载波统一系统的概念,分析了该体制的优劣势,介绍了国外发展现状,给出了激光载波统一系统的技术方案和应用方案构想。

测控系统自动化运行标校流程优化研究

随着我国在轨卫星数量增多,多星频繁过境,对任务准备时间提出了新的要求。为了进一步缩短任务切换时间,需要改进标校策略,优化自动标校流程,通过分析统一扩频测控系统的标校数据,研究校相结果的稳定性以及对天线自跟踪性能的影响。拟合出了2套测控设备标校结果与频率之间的关系曲线,提出了集中标校方案。经实际工程验证,该方案能够节省任务中标校的时间,提高自动运行效率。