基于信标导引的目标方位估计方法

基于准确测量目标方位进而快速实施救援的需要,采用无线信标、电子磁罗盘和卫导组合技术,设计了一种集发射端信标信号全向发射、接收端信标信号定向接收、数字化声谱处理、干扰野值剔除、信标方位精确测量、信标距离概略估计等功能于一体的户外搜救导引系统;并研究分析了一种基于信标导引的目标方位估计方法,该方法通过接收远程、配属在合作目标端信标发射的声波脉冲信号并进行FFT变换,进而通过分析频谱的特征参数来对目标的方位进行准确测量,对目标的距离进行概略估计;测试结果表明该方法比较适合郊区和城市等户外环境中对合作目标进行快速探测搜救和远程监视的需要。

遥感卫星地面站12米口径天线Ka频段G/T值测试方法综述

Ka频段G/T值是遥感卫星地面站12米口径天线最重要的指标之一,其测试方法与遥感站目前常用的X频段测试方法相比,适用条件更加严苛,因此如何选取最佳的测试方法成为本文研究的主要内容。首先介绍了Ka频段12米口径天线特点;然后分别论述了分段测试法、信标法、比较法和射电源法的原理及其优缺点,并提出了Ka频段对月测试的这一最方便简洁的测试方法及其修正系数的研究方向;最后通过实测结果进行比较,给出Ka频段G/T值测试方法选取建议,为工程师现场测试提供了科学的指导和参考。

业余无线电短波通联频率预选

文章主要介绍了如何使用Proppy HF软件对业余无线电信标台接收强度进行预测和使用VOACAP软件对短波传播覆盖进行预测分析,在二者分析基础上使用Kiwi SDR设备进行业余无线电信标台的实际接收测试。通过上述方法,分析了不同位置、不同频率、不同时段的信号对业余无线电短波通联的影响,为业余爱好者进行远距离无线电通联提供技术参考。

基于BPSK调制方式的无线信标机的设计

针对黑匣子等弹载记录设备搜寻困难的问题,设计了一种基于BPSK(二进制相移键控)调制方式的无线信标机。选用U-BLOX公司的GPS(全球定位系统)模块NEO-5Q自我定位,使用DDS(直接数字频率合成器)芯片AD9910进行高频BPSK调制,再将信标数据帧通过射频电路板以一定频段发射。经实测,该设计可以得到输出功率达1.9mW、频段为400MHz以上的BPSK调制信号。该设计是借用软件无线电的思想,通过软件实现无线电台的各种功能,具有灵活性与开放性的特点。

差分导航定位系统及其在海洋工程地震勘察中的应用

差分导航定位是海洋工程地震勘探中不可或缺的技术手段。差分导航定位分为局域差分和广域差分,文中分别介绍了隶属于局域差分的信标差分(RBN DGPS)系统和隶属于广域差分的星基差分(SBAS)系统。根据所在测区位置和定位精度要求的不同,海洋工程地震勘探选用不同的GPS定位设备可以接收不同系统提供的差分信号。导航软件也是海洋工程地震作业中必不可少的一部分,它不仅可以记录GPS定位设备的数据,还具有测线设计、坐标投影、航行轨迹显示等诸多功能。通过对导航软件的灵活应用和信号变换,导航软件还可以为地震系统提供触发信号。最后给出了一个海洋工程地震勘探实例。

基于无线电测向技术的弹载记录仪信标

针对弹载记录仪试验后搜寻困难、传统GPS/北斗卫星定位受限等问题,设计了基于无线电测向技术的新型抗冲击弹载记录仪信标。该信标发射机主要由频率合成器、混合信号微控制器和微带发射天线构成,集成于弹载记录仪内部,随记录仪着地后,通过手持搜索仪接收到的无线电信号,判断信标方位,从而快速回收记录仪。仿真和现场模拟试验验证了信标发射机的抗冲击性和高效的测向性能,为以后记录仪搜寻提供了新的方法。

我国渔船配备应急无线电示位标存在问题及建议

通过分析目前我国渔船应急无线电示位标的种类,结合我国渔业船舶法定检验规则,梳理我国渔船无线电应急示位标的检测内容。通过实船调研,找出了目前我国渔船无线电应急示位标在配置、安装、主要零部件有效性、主机外壳信息标注、主机识别码等方面存在的问题,并针对以上问题提出解决方法。这对于改善我国渔船应急无线电示位标配备的状况,为渔民守住遇险时被救援的底线具有促进作用。

基于RFID与WSN融合技术的井下定位算法研究

综合无线射频识别与无线传感器网络的融合技术,提出了一种改进的三边测量定位算法。当信标节点数量较少,未知节点利用接收信号强度指示(RSSI)技术未找到与信标节点的3个距离值时,采用定位向量和未知节点的平均移动速度,计算求出新的未知节点到信标节点的距离值。实验结果表明,该算法有效地弥补了射频信号覆盖不完全和空隙区域的定位,提高了运动轨迹的定位精度和覆盖范围。

天体角度射电测量装置的设计与试验

介绍了天体角度射电信标电磁波辐射特性和射电测量装置的组成,研究并选择了射电信标跟踪测量模式,进行了圆锥扫描天线系统设计,完成了接收机系统设计及灵敏度计算。在此基础上,进行了测天试验,实测结果表明:天体角度测量装置的最高测角精度达到了5.2″,最差测角精度不超过29.7″。

无线电信标机的改进设计

为有效增加无线电信标机的可靠性、提高效能,探讨了采用直接数字驱动、DGPS、并机网络等技术对无线电信标机进行改进的方案,可作为中波导航系统改进参考。

基于正交变频的无线电扩频信标设计与实现

无线电信标是船载无线电测控设备进行动态自检和角度标校的必需设备。提出了一种基于正交变频技术的信标设计方法,通过单片机控制实现了信标参数的灵活设置,在电路实现上则采取了抑制边带和本振泄露的措施。该信标工作可靠,性能满足需求,实际应用取得了良好的效果,为船载无线电测控设备的海上标校提供了技术保障。

面向无人机协助的WSNs的数据收集策略

射频能量捕获(Radio Frequency Energy Harvesting,RF-EH)技术为解决无线传感网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)能量有限问题提供了新的方法。为此,针对无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)协助的WSNs网络,提出时隙优化的数据收集(Time Slot Optimizing data-gathering,TODG)策略。在TODG策略中,节点先接收来自电力包(Power Beacon,PBs)的无线电能传输(Wireless Power Transfer,WPT)进行充电;再构建最小化中断概率的时隙分配的目标函数,借助于CVX工具求解,获取最优的时隙分配。仿真结果表明,通过优化时隙,TODG策略能够降低中断概率,提升吞吐量。

IGR:面向车载网的基于地理信息的数据传输协议

由于车辆的高速移动和拓扑的动态变化,基于地理信息的数据传输协议被广泛应用于车载网。然而,现存的多数协议在路由决定时并没有考虑链路的质量,导致数据包丢失率升高,增加了传输时延。为此,提出了新的基于地理信息的数据包传输协议(IGR)。IGR协议在路由决策时充分考虑车辆的移动方向、位置和链路质量3项信息。其中,利用beacon接收率体现链路质量。将这3项信息融合成节点权值。源节点择优选择权值高的节点作为下一跳转发节点。与同类协议相比,提出的IGR协议具有低的传输时延和高的传输率。

基于PN码调制的无线电信标系统设计

针对无线电定位系统要求体积小、抗干扰能力强、可靠性高的特点,设计了一种新型的基于PN码调制的无线电信标系统方案;以Altera公司的CPLD芯片EPM7128和RFMD公司的调频发射芯片RF2512为基础,建立了信标系统的硬件结构,对CPLD功能模块进行划分,分别实现了PN码产生和信码调制功能;最后系统硬件经过调试和测试,结果表明利用该方法设计的无线电信标可以简单灵活地产生信标身份码,并实现信标身份的准确标定,通过收发信号的比较,验证了该系统具有稳定可靠的性能。

软杀伤子弹药信标引信定位算法及可实现性分析

信标引信是以无线电指令引信概念为基础 ,采用射频数字通信技术和计算机控制技术 ,专门设计的特种子弹定高控制新概念引信 .针对软杀伤子弹药的应用需求 ,以信标弹作为测量基站 ,用斜距测量定位的方法 ,建立了软杀伤子弹药起爆高度精确定位的数学模型 ,给出了高度定位的具体实现方法和初步的定位误差估计 .

一种弹道修正弹SINS任意滚转角快速粗对准方法

针对弹道修正弹药出炮口后滚转角处于随机状态,捷联惯导系统(SINS)失准角过大时卡尔曼滤波收敛困难的问题,提出在卫星拒止环境下利用神经网络快速估计初始滚转角的改进方法。在炮口处布设少量导航信标,建立反向传播(BP)神经网络拟合初始滚转角与观测量间的非线性映射模型。针对信标辅助下姿态弱可观的问题,引入惯导测量参数作为输入,提高网络估计精度。采用主成分分析法进行特征提取,简化网络结构。仿真结果表明,与基于非线性卡尔曼滤波的对准方法相比,本算法可实现任意滚转角下的快速粗对准;对射角、初始俯仰角误差未在训练范围内以及存在布设误差等场景也进行了测试,与未优化的BP网络相比,对准精度更高,鲁棒性更好。

基于ANSYS/LS-DYNA的示位标入水冲击仿真分析

无线电示位标投放入水时承受较大冲击载荷,可能会对其结构或内部元器件造成破坏。因缺少实际的冲击载荷参数,设计时为保证满足冲击要求留有较大的刚强度余量,增大了示位标的重量和体积,而通过有限元分析手段可以方便快速地得到较为符合实际的入水冲击载荷参数。文中将示位标假设为刚体,基于ANSYS/LS-DYNA对其入水冲击过程进行有限元建模及数值分析,得到了其以不同姿态、不同速度入水时的最大冲击加速度和冲击时间等参数,这些参数作为力学输入条件可以更好地指导示位标的结构设计。

UHV输电线路对无方向信标台无源干扰仿真

由于采用传统的飞行校验方法研究对无方向信标台的无源干扰具有费用昂贵,测量结果不能全面反映各种条件下的干扰情况等缺点,应用电磁仿真软件FEKO对特高压输电线路对无方向信标台的无源干扰进行仿真研究。以近距无方向信标台和特高压直流输电线路为研究对象,建立无源干扰线模型,在固定频率和固定间距条件下,分别研究了特定下滑角度对应的电场方向图以及全方位的无源干扰程度。结果表明:在特高压直流输电线路无源干扰下,天线方向图发生明显畸变,特定下滑角度对应的不同方位电场强度呈对称分布状交替增加和减少,随着距离增加,总体干扰程度逐渐降低,随着频率升高,总体干扰程度逐渐加深。研究方法及结论可以为实际工程的干扰预测分析提供参考。

UHVAC输电线路对无方向信标台有源干扰的分级

特高压交流输电线路对无方向信标台有源干扰的影响程度是工程中必须考虑的因素,目前这方面的研究还较为少见。在特高压交流输电线路有源干扰下,对无方向信标台所面临的干扰进行了分级。首先描述了特高压交流输电线路对无方向信标台有源干扰的产生机理,然后提出干扰分级方法,推导了接收机信噪比模型,给出了无方向信标台在输电线路有源干扰下的信噪比曲线,并对晴空和大雨条件下的信噪比进行了对比分析,根据仿真结果对无方向信标台受到的干扰进行了分级。研究表明,分级结果能细致地反映台站受输电线路有源干扰的程度,为线路、台站的架设提供理论依据。

基于IMU/FADS/无线电的火星上升器组合导航方案

以火星采样返回任务中火星表面上升为背景,研究了基于惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)、嵌入式大气数据传感系统(Flush Air Data Sensing System,FADS)和无线电信标的组合导航方法。首先,在传统的IMU导航框架中加入由无线电测量获得的相对距离、速度信息,以及由FADS获取的动压、温度数据,建立了基于IMU、无线电和FADS的导航观测模型;然后,基于无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filter,UKF)技术对测量信息进行了融合,并压制了过程噪声和测量噪声,从而对上升器的状态进行了联合估计;最后,在数值仿真中,将UKF与自适应无迹卡尔曼滤波(Adaptive Unscented Kalman Filter,AUKF)技术进行了对比,在比较不同滤波器性能的同时,验证了组合导航方法的有效性。