全自动精密进近引导与传输技术研究

全自动着舰是保障舰载机着舰安全性和提高出动率的关键手段,分析了外军舰载机全自动着舰引导及传输系统发展及应用情况,研究了海上母舰动基座、复杂电磁环境下的应用需求,突破了抗干扰条件下的卫导高精度测量、动基准差分卫导相对定位、低时延高可靠传输等相关技术,提出了基于差分卫导与新体制着舰数据链相结合的全自动精密进近引导与传输系统综合解决方案。通过原型系统研制和典型环境下的测试验证,证明了原理的可行性,技术指标在双动状态下相对定位精度达分米级,传输时延达毫米级,与国外技术水平相当,可为无人机起降着陆及舰载机自动着舰相关装备研制提供重要参考。

双极化复用信号的接收技术研究

针对双极化复用传输系统的交叉极化干扰问题,提出一种适用于双极化复用信号的接收技术。在接收链路本振不同源的情况下,参考信号与干扰信号载波频率不同,干扰不能被对消。从理论上推导了参考信号与干扰信号之间的频率关系,并通过频率补偿模块消除参考信号与干扰信号间的频差,使得参考信号与干扰信号频率一致,从而实现极化干扰对消。测试结果表明,链路本振不同源的情况下,该方法可有效减少交叉极化干扰带来的误码率恶化。

基于FMQL的双通道局部重构技术研究

针对双通道通信设备多波形同时独立运行的复杂需求,研究并提出了一种基于FMQL的双通道局部重构架构,该架构设计了多组件通信机制、重构波形加载流程、逻辑资源分配方法、波形接口和标识、重构解耦机制、时钟管理以及组件管理方法等。项目应用结果表明,双通道局部重构波形加载和卸载功能正常,相较于传统方法,所提方法的波形支持能力、波形加载速度、逻辑资源利用率均大幅提升。目前,该技术已在航空通信多型设备中得到应用,具有较强的实用性。

基于GD32的网络在线烧写技术研究

针对国产微控制器终端设备程序升级需要拆卸设备的问题,提出了基于GD32网络在线烧写固件的方案,通过手持控制器实现对终端设备的应用程序软件升级,达到无须仿真器更新固件程序目的;该方案详细论述了在线烧写系统的组成,在应用编程技术的工作原理,以及上位机程序、手持控制器和终端设备模块各功能设计与实现,并给出了各个模块的使用步骤和方法;终端设备采用多分区操作,保证系统在升级过程中即使发生异常,也不会导致产品变砖,充分提高了系统的可维护性与容错性,手持控制器在外场升级携带方便,维护简单、方便、快捷,实验测试表明,在线更新后的固件程序能够正确运行,从而解决外场拆卸产品和挂载仿真器更新程序的困难。

交互式电子技术手册用户需求分析研究

由于交互式电子技术手册(IETM)在故障诊断、维修指导、理论学习和操作培训等方面具有很大的优势,其替代传统的技术文件资料就成为必然的趋势。目前在很多新工程项目中,用户对IETM都有明确的要求。根据用户对IETM的需求,对其进行了分析研究,并细化了各种需求的具体内容,说明了完成该需求需要采取的措施及条件。

基于数字相干体制的激光测距数传一体化技术研究与实现

针对传统微波测控通信系统通信速率与测量精度难以同时进一步提升的问题,提出了一种光载波下基于调相体制的高精度测距、测距与通信一体化方法,利用QPSK数字相干激光通信速率高的特点,设计综合信息帧格式,结合双向单程测距与非相干测速,在单个光载波下通过激光通信中的再生时钟得到比特相位级高精度测距信号,实现激光高速通信与高精度测量的一体化,提高信道的集成度。研制了包含两套光学天线及终端的原理样机,验证了星间双向非相干激光链路统一测控与星地双向非相干激光链路统一测控模式,结果表明,在1550 nm波长无线光信道条件下,测距随机差(1σ)≤1 cm(0.78 cm@6 kHz多普勒动态),测速随机差(1σ)≤1 cm/s(0.221 cm/s@6 kHz多普勒动态),误码率≤1×10^(-9)@10 Gb/s单通道传输速率的性能指标,可为激光统一测控系统及激光星间链路设备等提供技术支撑。

六自由度机械手轨迹位置跟踪控制策略研究

针对六自由度机器人轨迹的位置控制,设计了带有滑动扰动观测器的滑模控制方法(SMCSPO)和积分滑模控制(ISMC)两种不同的控制方法。SMCSPO对由非线性、参数不确定性和外部干扰组成的扰动具有较强的鲁棒性,但不易辨识系统参数。ISMC在多自由度机器人的位置控制方面,不需要推导多自由度机器人的运动方程或进行系统辨识,能够通过控制输入的开关增益实现了扰动的补偿。与SMCSPO相比,ISMC具有较高的轨迹位置跟踪精度。两种控制方法均在MATLAB/Simulink中进行了模拟仿真,结果表明ISMC的跟踪误差均小于SMCSPO的跟踪误差,且具有较好的收敛速度。

正交通道中码分干扰对载波捕获的影响分析及研究

在多功能数字基带的信号处理过程中,由于正交通道的码分干扰较大,传统的FFT算法无法进行载波捕获。文中从理论上分析了正交通道中扩频码对FFT算法的影响,并进行了仿真分析,最后提出双向搜索捕获算法和增加平方算法两种方法在消除码分干扰中的应用。双向搜索捕获算法在完成码捕获的同时能获得多普勒频率;增加平方算法能有效消除码分多址的影响,精确计算多普勒频率,简单实用。实验结果表明,两种消除码分干扰的算法各有优点,在实际工程应用中可根据需要选择使用。

射频隐身仿真分析和评估研究

当前对飞行器平台射频隐身的重视度越来越高,为了贴合实际地分析评估射频隐身性能,提出了一种用于多机协同传感器信号级联合仿真的评估方法。结合射频特征、低被截获性能表征指标以及作战场景、飞行器平台、雷达模型、截获接收机模型和低被截获性能分析算法模型,构建了可以用来对多机协同等作战样式下的射频隐身性能进行分析评估的仿真系统,为射频隐身设计提供支撑依据与评估验证环境。针对信息量大、复杂度高的表征参量计算模型,研究其近似快速算法,提高仿真系统的实用性。

军工企业质量问题信息化管理研究

质量管理是企业核心竞争力的组成部分,信息化管理是高效管理的推进器。质量问题信息化管理系统以现有科学技术手段为支撑,其目的是实现企业质量管理体系的持续改进和企业产品质量保证能力的不断提升。对质量管理的概念及现状进行了叙述,在分析产品质量问题信息化必要性的基础上给出了质量问题信息化管理系统建设方案,基于B/S架构开发了质量问题信息管理系统实现了质量问题的信息化管控,提高了质量数据的利用价值,提升了质量管理效率。

基于驯服钟控技术的时间频率源设计

标准时间频率信号是系统高效工作的基石,越来越高的时间频率测量精度对时频信号的产生提出了高稳定高准确度的要求。介绍了时间频率源的基本概念,阐述了一种基于驯服钟控技术的高稳定度高准确度时间频率源的基本工作原理及其设计,其输出的频率信号短期稳定度可达1.46×10-13/s。该设计方案已经成功应用于多个车载测控通信系统。

面向两层小区网络的两级跳频多址接入技术研究

为了抑制异构多层通信网络的多层干扰并保证多级服务质量(Quality of Service,QoS)需求,提出了一种新型跳频多址接入(Frequency Hpping Multiple Access,FHMA)技术。首先基于传统伪随机FH序列和数学变换给出了一类具有两级汉明相关的FH图案(FH序列集)设计方法,然后在两层小区上行链路中对采用这类FH序列的OFDM/FHMA系统的抗干扰性能和频谱效率进行了研究。信号分析和仿真结果表明,所提出的FHMA方案可以缓解两层小区的用户干扰,降低系统传输误码率(Bit Error Rate,BER),同时保证两层用户的差异化传输质量(两级BER性能和频谱效率)。该FHMA技术能够满足两层干扰抑制和多级服务质量的设计目标,这是传统伪随机FH技术难以实现的。

面向任务成功的航空通信电子系统空地协同自主测试技术

针对航空通信电子系统测试中广泛存在的过程完备测试效率低、测试流程人为依赖、空地测试设计割裂等问题,提出了一种面向任务成功的航空通信电子系统空地协同自主测试技术。首先设计基于知识的协同自主测试架构,然后创新面向任务成功的测试逻辑生成与空地协同测试推理机技术,最后通过试验验证所提方法测试效率与自动化程度的提升。

复杂机载电子系统故障综合诊断技术研究

故障综合诊断技术一直是复杂机载电子系统研发过程中的关键部分,当前的故障诊断技术同时需要机内测试(BIT)和场外自动化测试设备(ATE)的测试结果才能得出诊断结果,诊断效率低,时间长并且不能在线诊断;针对新一代战斗机将更加依赖航空电子系统的趋势,迫切需要一种诊断时间短,且能够实现在线诊断的故障诊断技术;因此,一种基于模型的故障诊断方法被提出;该方法通过融合多信号模型和整数编码故障字典模型,模块间采用多信号模型,单个模块中采用整数编码故障字典模型,克服了多信号模型对测试信息的浪费和整数编码故障字典模型建模困难的缺点,并提出一种多目标测试优选方法,通过优化检测方案,充分发挥BIT的检测性能;该方法通过充分使用BIT的测试信息,摆脱了对场外ATE的依赖,实现了在线快速定位故障并识别故障模式。

宽带多波束星载相控阵天线技术

为了满足星载Ka波段相控阵天线瞬时工作带宽大、同时多波束的需求,设计了一种基于子阵内相移和子阵间延迟的宽带模拟多波束相控阵天线。设计的28×28单元阵列分为4个子阵列结构,子阵列内的每个单元使用移相器,子阵列之间使用延迟线。这种移相器和延迟线的组合控制方案可以实现相控阵天线的宽带广角扫描。仿真结果表明,在800 MHz的瞬时工作带宽和±54°的扫描角下,所提出的天线的指向精度偏差不超过0.4°,增益恶化不超过0.5 dB。同时,采用封装天线(AiP)架构实现了天线的轻薄化、集成化,适用于宽带多波束星载相控阵天线的设计。

基于加密模式的协同式激光敌我识别技术

为了解决普通的激光敌我识别中,信号容易被侦收后破解的问题,提出了一种基于加密模式的协同式激光敌我识别技术,对激光敌我识别系统工作原理进行了研究与分析,采用通过时间信息产生一组伪随机数,利用一组高强度的改进加密算法对这组伪随机数进行变换产生加密数据,并经过扩频函数对变换后的加密数据进行扩频,结合RS纠错码产生最终编码的方法,增强数据的抗干扰能力,经实验测试实现了提高信号保密性和安全性的目的,为激光敌我识别的发展提供了新的思路。

外军敌我识别检测认证体系研究

统一的技术体制是提升敌我识别装备作战效能的先决条件。长期以来,由于敌我识别装备缺少规范化、标准化的检测认证手段,各型敌我识别装备体制存在差异,严重制约了敌我识别装备作战效能的发挥。美军在敌我识别检测认证方面历经40余年发展,已形成较为全面和完整的检测认证体系,并达到较高的技术和应用水平。对美国防部AIMS计划办公室的敌我识别检测认证机制及其应用进行分析,总结其发展特点和启示,并提出对敌我识别检测认证体系的发展建议。

航空电子设备数字化柔性调测产线设计与实现

航空电子设备具有小批量多品种、高度综合化、功能指标多、产品组成复杂的特点,其调测数字化、自动化和柔性化非常重要。针对航空电子设备生产调测产线数字化、自动化和柔性化需求,提出一种数字化柔性调测产线建设方法,包括产线设计思路、软硬件设计等,同时,着重介绍了通用适配器设计、多通道射频矩阵设计、全自动装夹适配台设计等主要技术。该产线已应用于多型航空电子设备的调测生产,生产效率高、自动化程度高,具备可柔性换产能力,并缩短了产品的调测交付周期,降低了调测生产成本。

航天设备的FPGA安全远程更新与快速在线重构技术

为了解决航天设备中现场可编程逻辑门阵列(FPGA)总装后需远程更新,以及在轨运行时多模式快速切换的问题,实现了一种基于快速启动的FPGA安全远程更新技术和采用内部配置访问端口(ICAP)的FPGA快速在线重构方法。通过文件传输时的握手机制、数据多次校验和在Flash存储区设计关键开关字,保证了更新镜像的安全可靠远程更新;利用ICAP发送热启动跳转序列和内部编程(IPROG)命令,实现了FPGA的快速在线重构。实验验证了多个FPGA设备同时远程更新和在线重构,并在更新失败的情况下,依然可以运行旧版本和再次远程更新,提高了航天设备的研制效率,增强了系统运行的安全可靠性。

基于SiP技术的信号处理通道设计

随着军用无人机等航电系统不断朝着小型化、智能化、综合化的方向发展,如何有效满足装备的低SWaP(Size,Weight and Power)要求成为一大难题。介绍了某型宽带综合化数字预处理模块的研制,利用“裸芯片+高密度基板”系统级封装(SiP)的方式对信号处理平台(DSP、FPGA、SerDes和DDR芯片)进行集成,替代目前业界普遍采用的“封装芯片+印制板+平面集成”的传统方式,实现宽带综合化数字信号处理模块的高密度集成。在主要性能指标(可编程逻辑资源、定点处理能力、浮点处理能力、数据传输速率)不变的情况下,使得信号处理模块的面积降低为45 mm×45 mm,重量降低到103 g。