航天测控系统高动态目标角捕获方法研究

航天测控系统高动态目标的角捕获中,既要保持接收天线波束宽度以提高捕获概率,又要保持天线增益满足信噪比需求。传统角捕获方法不能满足需求,采用对区域目标进行多波束成像的方法,在保持一定接收增益的同时,兼顾捕获范围。伺服捕获仿真结果满足航天测控系统高动态目标角捕获需求。

一种无人飞行器测控系统高动态目标角捕获方法

针对无人机测控高动态目标的角度引导捕获问题,提出了基于异频双链路测控系统的双跟踪高动态目标角捕获方法,利用循环谱分析方法可对窄带遥测信号、宽带数传信号等进行低信噪比检测,通过宽波束天线提高捕获概率,同时又通过高天线增益满足信噪比的需求。验证结果表明,异频双链路天线跟踪系统伺服捕获概率、信号检测概率仿真结果满足高动态目标角捕获需求。

基于多波束抛物面天线的高动态目标角捕获

为了解决临近空间高动态目标的角度引导捕获问题,提出了基于多波束抛物面天线的高动态目标角捕获方法与基于质心求解的目标指向成像技术。对于系统检测概率、检测时间进行了理论分析与仿真验证,指出理论分析结果与实际系统存在不一致性。搭建了简化的中频测试平台,对不同信号形式进行了测角成功概率的测试,为遥外测综合测控自跟踪系统的建设提供了技术支撑。

搅拌磨机捕获粉碎机理的理论与实验研究

从搅拌磨介质运动规律和颗粒的受力分析入手,研究超细搅拌磨矿的捕获粉碎和冲击粉碎机理,推导出捕获角、摩擦角与捕获颗粒的关系式,提出介质直径与磨矿颗粒直径之比——捕获粒度比的概念。通过理论分析和试验验证得出:在机械参数一定的条件下,搅拌磨矿能耗与磨矿时间成正比;捕获角等于摩擦角时,捕获角、捕获粒度和捕获体积最大,磨矿效率最高,能耗最低;随磨矿时间的增加,捕获角、粒度比和捕获体积减小,磨矿效率降低;当捕获角、粒度比和捕获体积足够小时,增加磨矿时间,粒度比不再变化,且粒度比存在极限值。据此,提出最大捕获角和极限粒度比的介质选取原则。

Ka频段馈源多波束引导概率分析

针对临近空间高动态飞行器的角度捕获引导问题,从馈源多波束引导与传统引导存在的差异入手,引入一次检测概率与持续检测概率的概念,并结合分组切换影响,设计给出馈源多波束系统引导概率分析方法。分析得出馈源多波束系统的四次引导概率能够超过99.5%,满足任务要求。该分析方法及给出的结论为Ka频段馈源多波束引导自跟踪的工程建设提供技术支持。

S/Ka频段测控通信系统设计及应用

为了满足空间站等中低轨航天器对地高速数据传输、高精度测轨的要求,提出建立S/Ka频段测控通信系统,对系统体制、工作频段、空地链路能力等进行总体设计,阐述了窄波束天线的角捕获与跟踪、高速调制解调、Ka频段信道及功放等关键技术及其解决措施;分析了系统的运行模式,介绍系统在空间站、高分辨率对地观测等工程项目中的应用。