C波段通信相控阵天线设计及关键技术研究

本文主要对应用于微波无线通信的相控阵天线共性技术进行研究,提出了一种收发全数字波束形成的新一代相控阵天线方案,设计了一套C波段256通道的高集成度数字相控阵天线系统。该系统主要由相控阵天线的布阵、数字化射频通道、DBF单元硬件处理平台、波束成形算法等部分组成,经过实验验证达到预期设计指标,具有良好的实用价值。

基于共振隧穿二极管的太赫兹技术研究进展

共振隧穿二极管(Resonant Tunneling Diode, RTD)是一种基于量子隧穿效应的半导体器件,同时具有非线性特性和负阻特性,通过改变偏置电压可以作为太赫兹源和太赫兹探测器,在未来6G技术中通信感知一体化方面具有优势。简要总结了基于RTD实现的器件的工作原理,对基于RTD实现的太赫兹源和太赫兹探测器、太赫兹通信系统以及太赫兹雷达系统等太赫兹技术的研究进展进行介绍,并对当前存在的技术挑战和未来的发展方向进行探讨。基于RTD的太赫兹技术凭借其突出的优势,将成为未来电子器件领域重要的发展方向。

高通量卫星随机接入控制技术研究

为提升高通量卫星随机接入成功概率,提出了一种高通量卫星通信系统下的随机接入控制技术。高通量卫星多波束间存在重叠覆盖区域,可通过对重叠覆盖区域的用户接入进行管控,优化各波束的负载,提升系统吞吐率。通过对串行干扰消除算法的误包概率进行推导分析,得出了不同误包概率要求下的最大系统负载,根据该负载值,设计了自适应接入控制策略。当系统负载未超过最大负载时,可通过接入控制策略均衡各波束负载;当系统负载超过最大负载时,可通过限制用户接入方式控制系统负载。

基于恶劣环境的通信产品可靠性研究

文中介绍了一种信息通信产品如何在复杂多变的应用环境下,实现机动便携、快速开通、稳定使用的方案,并详细阐述了方案设计,开展了模拟仿真试验。

超高清视频传输关键技术研究

随着国家“十五五”规划发展超高清技术、推动超高清产业发展的政策落地,超高清视频技术将加快应用,超高清产品将成为主流,超高清视频具有更高的分辨率、更丰富的色彩和更真实的细节,能够提供更具沉浸式的观看体验。发射场现用高清视频主要应用在首区发射塔架和指挥大厅,结合发射场现状,本文对超高清视频应用需解决的关键问题和关注的传输技术进行分析研究,包括高压缩视频编码技术、动态码率调整技术、多信道聚合传输技术和基于信道自适应的动态纠错技术等。

运载火箭ESPA多星发射技术发展研究

1概述当前卫星质量呈现两极化发展,对于多功能卫星,单颗卫星的功能越发强大,卫星质量和包络显著增加;对于分布式星座,卫星质量从数十公斤到数百公斤不等,通常采用多星发射方式进行部署。运载火箭多星发射是指一次发射将两颗以上卫星送入轨道的发射方式,是部署分布式星座的有效手段。

高清低码图像传输关键技术研究

为有效利用有限的通信信道带宽,实现高清低码视频图像传输,提出一种基于深度学习的视频编码优化和视频后处理优化技术,进一步增强了视频压缩能力和视频图像处理能力,提高网络传输带宽利用率,进一步提升了视频图像的显示质量,并通过实验进行验证。

PNT体系视角下卫星导航与不依赖卫星导航技术融合发展研究

卫星导航自问世以来以其全天候、全天时、低成本的优势,成为广泛使用的导航定位授时(PNT)方式;但在应用层面,为了规避对卫星导航单一手段的过度依赖,“不依赖卫星导航技术”概念被提出并受到重视,如何准确把握两者之间的关系成为现实而迫切的问题。本文概述了卫星导航技术特征与体系定位,进而基于PNT体系视角,对比分析了惯性导航、匹配导航、无线电导航(除卫星导航外)等典型不依赖卫星导航技术的性能、成本、应用场景;辨析了卫星导航与不依赖卫星导航的关系,明晰了卫星导航作为最大共性需求满足者、体系核心与基石的总体定位,量化分析了卫星导航与不依赖卫星导航技术融合的效能。我国PNT体系的科学发展,需要创新突破不依赖卫星导航技术,促进卫星导航和不依赖卫星导航技术深度融合,同时加快低轨导航系统建设,提升卫星导航性能并最大化体系贡献率。

深空通信信道编译码技术研究

初步分析了深空通信的信道特点,参考国外深空通信系统信道编译码方案,结合我国的现状,提出了我国未来深空通信系统应采用的编译码方案,并分析了实现的难点及关键技术.同时,根据信道特点和数据传输速率的要求给出了深空通信的调制方式.

统一测控系统射频数字化实现关键技术研究

更高精度、更为可靠、更加智能以及同时服务更多目标将是统一测控系统未来追逐的目标,射频数字化技术的发展应用为实现上述目标提供了解决方案。测控系统射频数字化面临多通道不同步导致的测距零值晃动、测控数据时延抖动大等问题,提出了一种实用化的多通道同步与确定性延时处理方法。试验数据表明,数据时延抖动控制在0.02μs量级,系统测距零值稳定性提升60%(RMS 0.48 m),试验结果验证了该方案的有效性。

基于EDFA的卫星相干光通信开环补偿技术研究

零差探测是卫星相干光通信的主流探测方式,其主要采用光学锁相环来消除多普勒频移和激光线宽造成的频率偏移的影响。但即使在今天,光锁相环的实现依然有难度,而且存在捕获时间过长等现象。本文将光纤通信中基于数字信号处理的频偏、相偏开环补偿技术应用于卫星相干光通信背景中,实现星间光通信中存在500 MHz量级频偏时的信息解调。同时,结合EDFA和相干探测的特点,利用EDFA对接收光信号进行预先放大,提高了接收机的灵敏度。仿真结果表明当信噪比高于7 d B时,频率估计的标准差小于8 MHz;在添加预先放大器后,当信号光功率高于-57 d Bm时,误码率优于10^(-3)。

注入式红外捕获跟踪仿真关键技术研究

阐述了注入式红外捕获跟踪仿真系统的组成及工作流程;分析了制约仿真体系构建的关键技术,针对目标在图像中位置的仿真精度要求,提出了直接采集红外捕获跟踪设备编码盘角度信息来进行目标位置仿真计算的方法;针对红外图像生成实时性要求,提出了预先生成目标、背景图像数据,在仿真进程中将之实时合成的方法,并通过实验验证了所提方法的有效性;最后提出了仿真体系构建的建议。

天线组阵技术研究及其在我国深空测控通信系统中的应用

研究深空通信系统中天线组阵技术实现方案，并通过数值仿真对几种基本的天线组阵方案和算法的性能进行比较分析。仿真结果表明，采用SUMPLE算法的全频谱合成技术能够获得很好的合成效率，是适合我国深空探测工程测控通信系统设计的有效方案，有望在我国后续的深空探测工程中得到应用。

直升机载宽带卫星通信技术及其在航天领域的应用研究

对直升机载宽带卫星通信技术的发展背景、原理、关键技术及在航天搜救领域的应用进行了初步探讨。

PTDN技术在航天测控通信网的应用研究

针对我国航天测控通信网采用TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议/互联网协议)导致的协议无法自主可控、服务质量难以保障以及网络资源难以精细化管理等问题,分析了国际上通信网络技术的现状及发展趋势,在介绍PTDN(Packet Telecommunication Data Network,分组通信数据网)技术的基础上,进行了PTDN技术在航天测控通信网中的适用性分析,给出了协议应用带来的效果改善以及存在的不足。随后,结合PTDN技术的未来发展情况,提出了该技术在航天测控通信网中的应用部署策略。最后,搭建实验环境对航天测控通信网采用PTDN技术的效果进行了实验测试,结果表明PTDN技术可有效支持除组播传输以外的其他业务应用。

小行星探测器轨道计算的动力学研究

针对中国即将开展的小行星探测活动中面临的轨道计算动力学问题进行研究。分析了小行星探测器轨道计算的需求,并对小行星轨道计算中涉及的时空参考系进行了描述,然后对轨道计算所需考虑的动力学模型进行了讨论,并给出了各类摄动加速度的计算公式。最大的是太阳引力加速度,约为10^(-6)km/s^(2);最小的是小行星本体摄动加速度,约为10^(-12)~10^(-13)km/s^(2)。利用欧空局Rosetta探测器的实测数据对动力学模型精度进行了验证,结果表明4天弧段位置互差约15 m,速度互差约0.44 mm/s,动力学模型精度可靠。本研究可以为中国小行星探测活动轨道计算提供参考。

利用偏馈振子调整测控雷达跟踪通道相移技术研究

提出一种调整雷达跟踪通道相移的方法 ,即在雷达天线主面上配置偏馈振子 ,利用偏馈振子做为校准源调整雷达跟踪和 /差通道间的相移 ,并对该方法的可行性、可靠性及稳定性进行了实验研究。

软件无线电技术用于卫星通信系统的研究

首先介绍了软件无线电的概念和特点，以及关键技术的发展状况，然后对卫星通信系统应用软件无线电技术作了初步的探讨。

低轨遥感卫星全时在线测控技术综述

本文分析了低轨遥感卫星实现全时在线的4个随时需求,概述基于中继、北斗以及移动通信卫星系统等开展低轨遥感卫星天基测控的现状,提出了对应的天基测控方案,对比分析了各种途径的特点,提出构建天地基综合测控服务体系、发展多手段一体化综合测控终端、优化遥感卫星分级分类测控运管策略等设想,为实现低轨遥感卫星全时在线、随时指控应用探索了一种发展路径。

光电成像跟踪系统的实时数据融合技术研究

光电成像跟踪系统需要保证不同目标的自适应识别,同时严格按照时间序列执行的图像处理又是一个强实时性过程。实时融合跟踪技术提出并行执行多个算法组以适应不同类型目标的识别,并通过像素级、特征级和决策级的同时融合处理保证了系统跟踪的稳定性,最后在嵌入式并行处理硬件平台上有效解决了对运动目标的自适应跟踪。文中详细阐述了实时融合跟踪技术的技术思想和技术路线,在剖析其并行结构的基础上完成了光电成像跟踪系统的嵌入式硬件并行平台的设计和实现,取得了显著的工程应用成果。