船载站TWSTFT对时误差研究

卫星双向时间频率传递技术(Two-WaySatelliteTimeand FrequencyTransfer,TWSTFT)的发展和应用,以及信息化条件下联合作战场景对作战单元时间同步提出了新的要求。文章归纳分析采用TWSTFT技术进行海上移动单元时间比对的误差及不确定度来源,介绍了采用TWSTFT技术的动态站时间比对工作原理。考虑到船载移动特性,重点从船载信号收发设备、船载卫通天线、时频信号几何传播路径等方面分析了时间比对误差因素;讨论了改善基于TWSTFT技术的船载站时间比对不确定度的方法。

船载卫通站天线控制单元引导计算异常的解决

某船载卫通站天线控制单元(ACU)在一次任务海域使用捷联惯导(SINS)作为数据源引导计算时出现了卫星捕获异常情况。针对该问题,从分析船载卫通站卫星捕获原理入手,详细比对了各类引导源的数据格式与异同点,结合以往工程经验进行问题排查定位,提出了相应的解决方案并完成了ACU软件的修改完善和测试验证。试验结果表明,采用所提方法,问题定位准确,解决方案简单有效、可行性强,可为类似问题的解决提供参考。

船载卫星通信地球站三轴稳定天线坐标计算方法改进

利用船载惯性导航系统提供的姿态信息,建立了船载A-E-C三轴稳定卫星通信天线的坐标计算模型,利用该模型推导了横倾角和纵倾角的计算公式,以及海上动态条件下极化角实时修正公式,控制船载卫星通信天线隔离船摇。经过MATLAB仿真运算和数值分析验证,并应用于实际系统中,提高了船载卫星通信地球站天线的性能。该模型还为优化船载卫星通信天线的控制提供了数学分析工具。

基于数据采集控制器CR3000的船载气象站软件设计与实现

首先介绍了CR3000的软件开发调试环境,其次分析了船载气象站软件的内容和各个模块的功能,特别是如何利用修正算法消除船体本身的船速和船向,得到真实的风速和风向,最后从使用的角度阐述了软件的使用流程。该软件应用到实际的航次中,取得了较好的效果。

船载卫通站双电机偏置电流自适应设置方法

针对船载卫通天线E轴在大风浪情况下电机频繁换相的问题,提出了在不同海况下驱动器偏置电流值的自适应设置方法。结合船载设备复杂的海上作业环境,建立了伺服系统双电机驱动的动力学模型,详细分析了合成风力矩对伺服系统负载的影响及其与系统偏置电流设置对电机换相的关系。在此基础上,提出了偏置电流值的自适应设置方法,并在Matlab/Simulink环境中搭建仿真模型,研究了不同的偏置电流设置值对船载卫通站伺服系统动态性能的影响。

船载卫通站海上动态A/B极化转换方法

测量船在广阔海域执行远洋航天试验任务,其船载卫通站必须适应多种极化方式的通信卫星。简要介绍了卫星通信极化的基本概念,对测量船天线馈源网络和跟踪接收机工作原理以及A/B极化转换的机理进行了描述,分析了天线跟踪系统相位变化的原因及关键问题,给出了海上动态A/B极化转换的方法,尤其是对海上动态校相的操作过程进行了较为详细的描述,最后举证了实际应用情况。

基于专家系统的船载卫通站伺服系统故障诊断研究

针对船载卫通站伺服系统故障诊断依赖人工经验且效率低的问题,提出了一种基于专家系统的故障诊断方法。通过分析伺服系统常见故障及诊断流程,依据专家经验从系统状态监测数据中提取故障诊断的特征向量,采用面向对象的方法对专家系统的知识库中的规则建模,最终运用深度优先算法完成故障诊断推理。实验证明:该方法能快速准确的识别伺服系统故障,提高了故障诊断的效率,对提高伺服系统可用性和可靠性具有重要意义。

基于船载合建站条件下的角度标校新方法

准确的角度标校是船载测控系统精确跟踪测量目标的必要条件,测量船如何在海上动态条件进行跟踪测量设备的标校,是确保海上测控任务圆满完成,特别是解决设备故障后需要解决的关键问题。根据船载合建站的特点,提出一种新的无塔角度标校方法,即在2套跟踪测量系统同时工作的模式下,在一套跟踪测量系统稳定跟踪信标球的同时,另一套跟踪测量系统进行标校,通过稳定跟踪目标电零点和加偏跟踪等方式,对跟踪测量系统跟踪通道的相位和幅度进行精确校准。该方法机理清楚、操作简便,已经在多次卫星测控工程实践中得到了验证。

印度洋季风观测船载气象站控制系统设计

船载气象站是通过船舶的走航获得实时、准确气象数据的一种主要设备。用于科考工作的船载气象站不但要求其机械结构在恶劣环境下安全可靠,更是对其数据采集与控制系统的采样种类、精度及数据处理与传输能力有极高要求。为了获得更多印度洋热带季风爆发过程中的气象数据,从而能更好地研究印度洋热带季风爆发原因及其海气相互作用过程,文章基于DT80数据采集器设计了一款适用于恶劣海况下工作的高精度多气象参数采样与控制系统。对其主要传感器进行选型及标定,并完成其控制系统硬件设计。文章重点研究各传感器采样特性及其数据处理方法,以获得可靠的长短波辐射、湿度、气温、海表皮温等气象参数,并对船载气象站真风计算方法作了初步研究。基于上述研究,编写完成控制系统软件。整套船载气象站数据采集控制系统被应用于为期半个月的印度洋MOMSEI航次实测中。对所得数据处理分析发现,该船载气象站所测气象参数与真实情况吻合,证明本系统的软硬件设计尤其是气象数据处理算法符合项目要求。

船载卫通站跟踪与通信极化分离设计

大口径船载卫通站一般采用单脉冲跟踪方式,需要高次模耦合出的差信号与通信网络输出的和信号经和差网络合成后输出误差信号用作解调跟踪。这种方式要求通信与跟踪极化方式需相同,限制了卫通站的使用,分析了馈源网络的基本结构以及单脉冲跟踪的工作原理,提出通信低噪采用2∶1低噪冗余控制系统代替1∶1冗余控制系统,可以实现通信极化与跟踪极化的分离,从而实现固定跟踪A极化信标,通信根据需要灵活选择A极化或B极化转发器,提高了船载卫通站使用的灵活性。

CAN总线在船载卫通站的应用分析

某船载卫通站更新换代后,采用控制器局域网总线(CAN,Control Area Network)取代原先的RS422串口通信,将天线伺服分系统各设备串联成一个整体,有效提升了通信速率和简化系统连接关系。本文在深入分析CAN总线通信协议特点的基础上,对现场应用进行抗干扰研究分析,并针对不足之处提出优化方案。

船载卫通站历史监控数据管理系统设计

现有的船载卫通站伺服监控系统虽然可以实时显示监控数据,但是无法显示历史监控数据,不便于故障分析排查和历史数据管理及重复利用。本文设计构想一套基于B/S架构的船载卫通站历史监控数据管理系统,可对历史监控数据进行可视化操作和数据分析,将为监控数据的高效利用提供解决方法。

2HZS90型船载式搅拌站设计

本文主要对2HZS90船载式搅拌站总体方案设计、技术方案及关键技术进行了描述,并介绍了本设计的创新点,对船载搅拌站设计具有指导意义。

船载卫通天线圆极化方式切换改进方案

对船载卫通天线圆极化状态下A、B极化切换方案进行了分析,阐述了现行切换方案会改变和差通道传输特性,致使跟踪接收机校相值全部作废的缺点。由此提出了在原和差网络的基础上,增加组成B极化和差网络的改进方案,以及将圆极化器单向转动的基础上,增加反方向转动45°的改进方案。这2套改进方案均易于实现,且均克服了现行方案的不足,可在不改变和差通道传输特性的条件下快速完成极化切换。

船载卫星通信地球站伺服系统硬件设计

随着通信技术的发展,卫星通信以其克服地形和自然条件限制的良好能力而越来越受到人们的青睐。但是在舰船移动时卫星天线跟踪系统的平台基准线会在方位、俯仰和横滚三个方向上发生偏移。为了解决舰船移动时稳定收发卫星信号的问题,设计了一种基于C8051F020的伺服系统。介绍了天线跟踪方式和硬件系统设计,最后实现稳定跟踪控制功能。实验结果表明,船载伺服系统对于克服载体运动带来的干扰,实现在动载体上稳定收发卫星信号具有重要的意义。

船载混凝土搅拌站

船载混凝土搅拌站是以工程驳船为载体,用于跨海、跨江大桥等水上建设工程的混凝土生产设备。该文论述了船载搅拌站的设计要求、主机配置及各主要系统方案设计。

和差极化方式不同导致跟踪问题的分析

船载卫通站在不同海域跟踪B极化信标出现了相位渐变的现象,根据双通道接收机跟踪原理进行公式推导,证明当和差通道极化方式不一致时,和差通道受环境和极化角影响导致的相位变化是反向的,此时即使跟踪的是圆极化信标,极化角的变化也会导致相位变化。

地理位置对卫通天线跟踪的影响

根据某型船载卫通站在B极化跟踪问题中的实践经验,分析归纳出地理位置对卫通天线的和差通道极化状态造成的影响,从而造成跟踪失败的原因,并给出解决方法。随着地理位置的变化,不同极化状态的和差信号的初始相位差ΔΦ会发生改变,导致跟踪接收机的交叉耦合特性发生改变,天线无法进行自跟踪。对于移动地球站而言,保证跟踪信号和差通道的极化状态一致是十分必要的。针对A、B极化2种不同的通信模式,提出一种简单的跟踪接收机校相方式。

码头校相值动态修正

通过对船载卫通天线跟踪接收机校相值修正模型的分析,阐述了其只能修正由极化角变化产生的相移和不能修正增益值变化的缺点。提出了校相值动态修正模型,该模型利用天线在不同地域对准固定信号源进行校相得到的校相值之差修正天线码头校相值。此算法不仅可以修正极化角变化产生的相移,而且可以修正环境变化引起的相移以及增益值的变化。采用后桅杆安装信号源的设计,以实现相位值动态修正模型。

2003年世界无线电大会后无线电规则的主要变化

介绍了世界无线电通信大会对无线电规则的主要修改情况,反映了当前国际上无线通信业务的发展需求。