多功能可重构电磁信号发射接收及处理技术

针对导航增强、通信、雷达探测、电子侦察和干扰综合多功能一体化载荷系统对硬件通用化、功能软件化和资源虚拟化的需求,实现最大限度资源复用与共享,提出了低剖面、超宽带宽角扫描、极化可重构的综合孔径技术,基于射频全链路可重构架构和三维异构集成的综合射频微系统技术;基于硬件进程实现超异构计算资源灵活调度和动态管理技术。该文提出的综合多功能一体化电磁信号发射接收处理架构和关键技术,为未来分布式多域智能网联电子系统的软件化、虚拟化和智能化提供技术基础。

基于VxWorks的卫星载荷管理软件设计与实现

卫星载荷管理软件是卫星平台载荷的核心软件,对各载荷单元进行精确控制和调度,确保各载荷单元数据正确传输,以及各任务在时间维度上的严格准确执行。随着卫星载荷的迅速发展,系统对载荷管理软件提出了更高的要求,在对卫星载荷管理软件的需求分析的基础上,提出了一种基于VxWorks实时操作系统的软件设计与实现方法,给出了基于分层理念的嵌入式软件架构设计,介绍了卫星管理软件的多任务设计和调度,在软件层面给出了可靠性的设计方法。实验表明,提出的卫星载荷管理软件设计可很好地满足系统对实时性和可靠性的要求,对卫星载荷管理软件设计具有参考价值。

基于多载荷无人机遥感的大豆地上鲜生物量反演

以多载荷无人机获取数据和地面实测的数据为基础,将大豆生殖生长期分段建模,采用植被指数和光谱参数相结合再加上农学参数株高,通过最小二乘法建立多元线性回规模型的方法,来估算大豆开花期和结荚期的鲜生物量,采用高光谱植被指数法估算大豆鼓粒期和成熟期的鲜生物量。结果表明:在大豆开花期和结荚期内,采用混合法构建生物量反演模型利用交叉验证法,验证结果的R^2和RMSE分别为0.714和0.393;在大豆鼓粒期和成熟期内,采用高光谱植被指数法构建生物量反演模型,利用交叉验证法,验证结果的R^2和RMSE分别为0.697和0.386;大豆开花结荚期构建的模型和鼓粒成熟期构建的模型都有比较高的精度和可靠性,利用这两种模型完成了高光谱影像鲜生物量的遥感空间制图,能反映当地当时大豆的真实长势情况。

多井抽油中心系统及其特性分析

针对现有单井抽油机传动环节多、运动性能差、存在抽油杆无效载荷、有效载荷交变幅度大、功率和扭矩存在负值等导致低效问题,提出交变载荷多相位均匀输出思路和原理,研发多井抽油中心系统。建立系统运动和动力分析方程,推导出抽油机悬点位移、速度、加速度、减速器扭矩及电机功率计算公式,并与游梁式抽油机工作性能进行对比分析。结果表明:多井抽油中心动力性能明显优于游梁式抽油机,最大扭矩减小,载荷交变均匀化,消除了负扭矩,改善了减速器的工作条件,降低了电动机的装机功率;抽油中心系统抽采偶数丛式井时,利用油井载荷自平衡,所需动力较小,抽采奇数丛式井时需加装平衡块,设计过程中应考虑柔性传动件的使用寿命;现场试验效果良好,是一套单机驱多井正扭矩功率的节能降投资新方法和新技术。

对地观测卫星的多目标分配方法

卫星在进行短期对地观测任务时,需要将有限的卫星观测资源(对地观测的有效载荷)分配给多个地面目标,从而使观测所得的总信息量最大,或者得到某个准则下最优的信息增益,有必要对此进行研究:建立起评估卫星对地观测效果的效能模型,并对所观测目标进行排序,从而得到关于多目标的卫星分配模型。模型以可见光观测卫星为例,考虑了卫星对目标观测效果有影响的四类主要因素,提出了一种基于信息熵与隶属函数的处理方法,可作为卫星目标观测体系需求分析、顶层设计以及效能评估的依据。最后以一个仿真实例说明了模型的适用性。

电子载荷与成像载荷协同高效应用思考

未来战场环境瞬息万变,唯有进行快速、准确、高效的战场信息获取、决策与分发,方能求得先机。传统的单星单载荷模式,由于信息获取方式的局限,应对突发事件能力有限。多体制载荷信息融合与协同应用的需求应运而生。首先以多体制载荷协同高效应用为出发点,将此需求分解为多体制载荷的信息高效获取和多体制载荷信息的高效应用两方面,并加以阐述。然后介绍了以多手段协同高效信息获取为出发点设计的综合运用型卫星的主要技术特点,该星以电子载荷引导光学成像任务为主体。最后,针对多体制载荷协同高效的需求,梳理了电子与成像协同体制下的发展建议。

吉林一号轻型高分辨率遥感卫星光学成像技术

为了实现吉林一号光学遥感卫星轻量化设计与高分辨率多光谱多模式成像,采用星载一体化设计理念及敏捷多模式成像策略,完成了吉林一号卫星的指标、方案及关键技术的设计与在轨多模式光学成像。吉林一号整星的质量为450kg,有效载荷比高达40%,机动能力达2.1(°)/s,可实现大侧摆、同轨立体与条带拼接等多模式成像,结合星上800GB的FLASH存储能力和X波段双通道600 Mbps的数据传输能力,卫星每天可获取近150 000km^2的图像数据。吉林一号轻型高分辨率光学卫星于2015年发射入轨,运行在656km太阳同步轨道,地面全色和多光谱分辨率分别优于0.72m和2.88m,满足多行业应用及商业化运营的需求。

工程起重机带载变幅时的动态行为研究

目的基于“机构完备动力学计算方法”,构建完备的工程起重机带载变幅的动力学模型.方法吊臂采用柔性多体动力学理论建模,基于虚功原理及液压动力学理论给出了变幅油缸的推力,控制系统采用PI位置控制器,采用状态方程描述整个系统.结果对6种不同带载变幅作业进行了仿真,得到了结构的动态响应,同时可以显示驱动力的动态特性.相比变幅速度,系统的动态响应对变幅启动加速度更为敏感.为了减少变幅过程的振动,设计时应对启动加速度给予更多的注意.结论对6种不同的带载变幅作业进行的仿真结果显示,其作业5最优,可提高起重机变幅时的作业效率.

预警机总体构型设计综述(一)

本文对预警机总体构型及其任务载荷适应性设计技术进行了综述,对预警机总体构型发展历程和分类进行了说明,重点阐述了预警机总体构型及任务载荷适应性设计技术和关键要素,总结了当前预警机总体构型设计的一般流程和方法,提出了基于多目标优化的总体构型设计思路和技术路线,以及基于模型的系统工程方法(MBSE)。对载机与任务系统一体化构型设计研究进行了展望。本文可供预警机需求分析研究及同类装备总体设计工作借鉴。

星载大气气溶胶及细颗粒物偏振遥感发展及趋势

针对星载大气气溶胶及颗粒物探测需求,介绍了大气气溶胶多参数遥感的基本原理,构建最优化反演算法实现对气溶胶微物理参数的反演。结合目前对大气细颗粒探测的迫切需求,从卫星遥感大气气溶胶的现状出发,分别介绍了多光谱、多角度以及偏振遥感大气气溶胶的典型星载仪器,对我国高分五号卫星的多角度偏振探测载荷(directional polarization camera,DPC)的亮点进行重点阐述,总结了目前卫星载荷探测大气细颗粒的特点及存在的问题,分析了未来大气气溶胶及细颗粒物遥感探测的发展方向及趋势,并提出后续天基气溶胶细颗粒物遥感载荷可能的技术体制及路线,为细颗粒物遥感载荷的发展提供了理论依据与方向。

预警机总体构型设计综述(二)

本文对预警机总体构型及其任务载荷适应性设计技术进行了综述,对预警机总体构型发展历程和分类进行了说明,重点阐述了预警机总体构型及任务载荷适应性设计技术和关键要素。总结了当前预警机总体构型设计的一般流程和方法,提出了基于多目标优化的总体构型设计思路和技术路线,以及基于模型的系统工程方法(MBSE)。对载机与任务系统一体化构型设计研究进行了展望。本文可供预警机需求分析研究及同类装备总体设计工作借鉴。

EMOEA/D-DE算法在卫星有效载荷配置中的应用

针对卫星有效载荷配置问题,提出了一种基于差分进化分解的改进多目标优化算法(EMOEA/D-DE)的有效载荷配置模型。该模型将配置问题转化为以卫星数、卫星冗余度为目标的多目标优化问题(MOP),并采用EMOEA/D-DE进行求解。此外,针对随机均匀初始化会导致种群在目标空间分布过于集中的问题,采用与优化目标相结合的随机初始化方法进行改进。实验结果表明,该模型所求解集的平均差异性在0.05以内,分布度值在0.9以上,具有较好的稳定性及分布性,且改进后的算法收敛速度提升近1倍,所求解的近似Pareto前沿相对更优。

机载多框架光电吊舱两级隔振设计

在分析了目前常用的机载光电设备-振系统的基础上,针对两轴四框架的结构特点,提出了一种基于多框架的两级-振方案,克服了目前-振系统体积、重量大,加工装配要求高的缺点。基于-振模型的理论计算表明,根据系统给定的质量比和频率比,优化选择内外框架的刚度比,即选择合适的内外框隔振器可达到理想的隔振效果。通过某型光电吊舱的扫频实验证明该隔振系统原理正确,设计合理,能够满足高精度光电吊舱的使用要求。

多域网分组分类算法研究

随着网络业务的不断增长,网分组分类技术成为下一代互联网的研究热点。多域网分组分类算法作为网分组分类的核心技术,具有重要的研究价值。介绍了网分组分类算法的理论基础;对典型的网分组分类算法进行了介绍和比较分析,指出了各自存在的优缺点,并针对性地提出了改进措施;最后对多域网分组分类算法加以总结,探讨了新的研究方向。

火箭载荷减小问题(2)(英文)

通过对并联型多级火箭的特征速度表达式的仔细分析,指出了当并联型的多级火箭其载荷减小时,如何重新分配各组的推进剂量以达到原来的速度要求。所以它是火箭载荷减小问题(1)的继续。

火箭的最大载荷问题(英文)

通过对多级火箭的特征速度表达式的分析,指出了(当速度式射程减小时)多级火箭的最大载荷问题与多级火箭的最宜推进剂方案的关系,从而解决了此时的多级火箭的最大载荷问题。

火箭载荷减小问题(1)(英文)

通过对串联型多级火箭的特征速度表达式的仔细分析,指出当多级火箭的载荷减小时,如何重新最佳地分配各级推进剂的量以达到原来的速度要求。

一种适用于多波束移动通信卫星数字载荷的新型实现结构

在上百波束大容量移动卫星通信系统的应用中,高优先级用户需要卫星载荷支持一跳通信的能力。而高优先级用户在卫星所有波束内随时间的动态变化分布,要求星上处理资源能够在所有波束间可自由调度。文章提出的二级分散式数字载荷实现结构彻底避免了高优先级用户无法接入卫星系统而星上处理资源存在空闲的情况的发生,使得星上处理资源的利用率达到100%。

多任务载荷中共用接收射频前端设计

介绍了机载载荷的现状与发展趋势,特别是多任务载荷的发展方向。提出了多任务载荷中接收前端方案,描述了共用接收射频前端的系统构成,对接收分系统的性能及关键技术进行了分析与仿真,结果表明接收射频前端可同时满足通信与通信情报侦察的需求。

面向多载荷的遥感数据处理系统的应用探讨

针对多种载荷数据处理的需求,通过对现有各种遥感数据处理系统的研究和分析,提出了一种面向多载荷的遥感数据处理系统的处理方法。分析了系统的主要任务,构建了系统的运行环境,提出了系统的功能结构和两种不同的业务流程。实验结果表明,这种处理系统能有效地利用现有的各类遥感数据处理系统的资源,并能正确地完成对多种载荷数据的处理。