统一S频段测控系统残余载波快速捕获方法

针对统一S频段(USB)测控系统中低信噪比、大频偏残余载波捕获速度慢的情况,提出一种残余载波快速捕获方法。根据残余载波的频域幅值特性,采用频域搜索的方法,进行快速傅里叶变换(FFT)频率估计,并使用现场可编程门阵列(FPGA)结合芯片外部同步动态随机存储器(SDRAM)的方法,使残余载波在较低信噪比、大频偏的情况下被快速、准确捕获,可解决因FPGA片内资源有限而出现的大量数据存储缓慢问题。利用Xilinx的Vertix 4系列FPGA芯片在系统时钟频率为110MHz时对文章提出的方法进行验证。结果表明,该方法载波捕获精度高,系统稳定可靠。此方法已成功应用于卫星地面测控综合基带设备中。

基于AD9361星载USB测控接收设备设计

针对星载统一S频段(Unified S-band,USB)测控应答机遥控接收高动态问题,提出了一种USB接收设备的设计方法。该方法基于AD9361+现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)硬件平台,采用并行+串行快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)实现信号载波频率捕获,载波环路使用2阶锁频环(Frequency Lock Loop,FLL)辅助3阶锁相环(Phase Lock Loop,PLL)环路进行跟踪,遥控副载波环路采用2阶PLL环进行跟踪。对方法的可行性进行了理论推导,使用Matlab进行仿真,结果表明该方法可以满足多普勒动态不小于32 kHz/s下遥控数据解调要求。

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。

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。

载人航天USB测控系统及其关键技术

总结了载人航天USB测控系统的综合化、高可靠性、高测轨精度、抗组合干扰、数字化、大动态控制、目标快速捕获、极化分集接收等关键技术,以及为解决这些关键而采取的技术措施,包括:统一载波信号设计,“五合一”数字载波环,数字测速和测距,随扫斜率判决,高线性调制/解调,FM极化合成跟踪等。经过我国载人航天工程实践的验证,USB测控系统是成功的,其综合性能达到了当时的国际先进水平。

USB“双捕”新方法——“随扫斜率”判决法

本文提出“随扫斜率判决”和随扫斜率的算法 ,并采用“启扫方向选择”、“最短路径回零”等措施来加快“双捕”速度 ,这种方法可用软件实现 .文中进行了理论分析、给出了数学表达式、设计方法和应用结果 .采用这种新方法的双捕方案 ,经工程实践证明 ,具有捕获速度快 ,成本低。

利用校准卫星进行USB外场试验的方法

探讨一种USB外场试验的方法,即利用在轨卫星对USB进行外场试验,检验设备的跟踪性能,并对测量精度进行评估。阐述在USB设备研制过程中,利用卫星对USB进行外场试验的必要性和可行性。

高分多模卫星测控分系统设计与验证

高分多模卫星(GFDM-1)敏捷机动范围达到了单轴45°,机动速度达到了4.5(°)/s,大角度高速机动可能造成接收机失锁与接收星数下降导致非定位问题。文章提出了双天线同时参与解算的双频双模星载导航定位定轨体制,有效解决了姿态机动过程中接收星数减少问题,并实现了星载导航连续高精度定位。同时,采用了异构的测控分系统设计,提高了测控分系统可靠度,实现了卫星全球测控能力以及星地测控抗干扰能力。

船载USB系统基带远程切换软件的设计与实现

以我国某船载S频段统一载波测控系统(USB系统)基带终端设备主备机应急切换为研究对象,针对其现有的应急切换自动化程度低的问题,提出基带的远程应急切换设计方法。利用WMI(Windows管理规范)技术设计开发了远程切换软件,实现了基带工作环境远程维护管理、设备重组远程切换,显著提高了基带设备应急切换的效率。

发射场区USB大动态控制功能的实现方法

本文对载人航天测控系统中发射场区USB大动态控制问题进行了理论分析,阐述了适用的解决措施,设计了试验验证方法,试验结果表明该方法是适用有效的.

基于精密星历的USB系统测距误差的标定与修正

我国高精度对地观测卫星HY-2A卫星搭载有SLR、DORIS等高精度测轨仪器,其径向定轨精度能达到10cm以内。针对载人航天任务要求,利用HY-2A卫星的精密星历进行USB设备测距误差标定与修正,为航天任务进行数据储备与技术储备。

远望船测控系统无线电标校设备的现状及发展趋势

文中较为详细地介绍现有标校设备的组成、作用和功能 ,对标校设备系统地进行了定义和分类 ,指出目前测控系统标校设备存在的缺陷和不足 。

多航天器交会下天地通信工作模式探讨

针对中国空间站工程航天器交会对接任务中,地面与多航天器同时进行天地话音和图像通信的潜在需求,分析TDRSS(Tracking and Data Relay Satellite System,跟踪与数据中继卫星系统)、USB(Unified S-Band,统一S频段)测控通信系统及天地通信中心系统支持多目标同时通信的技术原理,提出天地通信系统在双目标、三目标同时跟踪时的工作模式,介绍天地通信系统仿真验证体系,并重点阐述天地通信中心如何采用环回和回放数据文件的仿真方法验证系统对多目标的支持,由此表明天地通信系统具备同时与多航天器进行通信的能力。探讨的结果对工程和实际应用具有参考和借鉴价值。

VC6.0编辑控件的改进设计

为了解决S频段统一测控系统监控软件非法输入的自动处理问题,提出了基于VC6.0[5]的编辑控件[6]改进设计方案。介绍了封装设计[7]、功能设计和类型设计[3]要求,提出了改进设计过程需要考虑的初始化、实时判断和异常处理问题。对所使用到的构造函数重载技术[2]、消息响应技术[1]以及程序判决逻辑[4]进行了解释说明。通过搭建仿真测试环境,对控件进行了性能测试和比对分析,测试结果验证了该设计的可靠性和实用性。