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。

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。

一种新的USB系统调制指数优化算法

针对深空USB(统一S频段)系统下行链路的功率分配问题,提出了基于余量等均准则的调制指数优化算法,并给出了算法的理论证明。根据工作方式的不同,将下行链路分为仅有遥测信道、仅有测距信道和同时存在遥测与测距信道3种情况,并设定链路预算余量相等,其中在仅有遥测、仅有测距信道的情况下,根据余量等均准则可确定调制指数的最优值;在同时存在遥测与测距信道的情况下,需要增加约束条件,以进一步缩小并限制调制指数的取值范围。最后仿真结果验证了该准则的有效性。

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。

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。

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.

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。

USB信号相位解调器的改进设计

针对研制USB相位解调系统中出现的除0问题和ROM容量限制问题,通过研究坐标旋转数字计算(Coordinate Rotation Digital Computer,CORDIC)方法,实现了基于CORDIC算法的反正切模块,并利用此模块设计了一种针对统一S频段(Unified S Band,USB)系统的相位解调器。仿真实验结果证明,这种相位解调器能够较好地解决上述问题。另外,设计了一种通用型带通滤波器,用于USB基带信号中副载波和各测距音分量的分离滤波。

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 。

多目标扩频角度跟踪系统及精度分析

扩频角度跟踪系统是实现扩频测控的前提,研究无数据包络情况下的直接扩频角度跟踪系统,在系统建模的基础上进行了数学建模、精度分析和数学仿真。结果表明:扩频角跟踪精度可达到单脉冲信标跟踪的精度;精度不仅受接收机输入端噪声的影响,还受数据自噪声的影响;高信噪比情况下,角误差通道的相移限制跟踪精度,但合理设置参数仍可实现多目标、高精度的扩频角度跟踪。

最小二乘法在探月工程星地测控链路分析中应用

针对星地测控链路分析是探月工程中对嫦娥卫星进行有效测控的前提,将最小二乘法引入星地链路分析中,提出了一种新的目标跟踪分析方法。在雷达方程理论模型的基础上,根据地面站测控系统的性能要求,对星地链路中信号传输特性进行了仿真分析研究。建立了目标信号电平和AGC电压估算模型。仿真和试验结果表明:目标信号电平和AGC电压的估算数据与实测值基本吻合,该方法在目标跟踪分析应用中是有效的和可靠的。

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。