流星突发通信在军事通信中的应用分析

简述了流星突发通信的原理、工作方式,介绍了流星突发通信在在国外中的应用和发展现状,根据流星突发通信具有较好的低截获、抗干扰能力和受自然环境影响较小的特点,对流星突发通信在军事方面的应用环境进行了分析。通过分析可以看出,流星突发通信在军事应用上具有特殊的地位,在可能出现的现代战争中,流星突发通信为一种最终的通信保障之一,它是一种不可缺少的应急和辅助的远距离通信手段。

结构因素对遥感天线跟踪精度影响分析及对策

在遥感地面站天线设备中,跟踪精度是伺服控制系统的关键技术指标。重点分析影响跟踪精度的机械结构谐振频率、摩擦两个结构因素,给出了影响因素与天线跟踪误差之间的理论关系:天线机械结构谐振频率主要影响伺服动态滞后误差和高仰角跟踪性能;摩擦力矩主要影响跟踪随机误差和伺服低速跟踪平稳性能。给出了改善低速平稳性能的解决措施;提出了一种数字复合控制融合新型结构滤波器(数字凹口滤波器+一阶惯性环节)的动态跟踪控制方法,解决了窄波束天线机械结构谐振频率较低影响伺服跟踪性能的问题。测试结果表明,天线最低平稳运行速度达0.005 (°)/s,速度误差优于10%;天线加速度在0.393 (°)/s^(2)时,方位动态跟踪均方根误差优于0.006 2°。遥感地面站天线设计方法实用有效,为今后同类天线伺服控制系统设计提供了理论依据。

基于BIRD的路由处理模块在高通量卫星网络中的应用

在高通量卫星(High Throughput Satellite,HTS)通信系统中,路由处理模块负责系统与地面网络的互联互通。通过分析HTS网络架构,总结路由处理功能需求,提出了一种基于BIRD的路由处理模块方案,通过静态路由与开放式最短路径优先(Open Shortest Path First,OSPF)动态路由相结合的方式,将用户侧路由向地面网络扩散传递,实现高通量用户与地面网络的互联互通。针对实际网络部署中HTS用户网络作为OSPF域外部路由的应用缺陷,进行了研究分析,并提供了基于虚拟接口的解决方法,增强了方案的适用性。

低轨卫星短突发通信时频同步算法

低轨卫星短突发通信具有多普勒频偏和多普勒变化率较大、突发符号较短和突发信号导频长度受限等特点,采用传统的时频同步算法在低信噪比条件下性能较差。为了提高时间同步和频偏估计性能,准确完成同步过程,基于时分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)接入帧结构提出一种新的时频同步算法。该算法采用二维搜索算法进行整数倍的时延估计和粗频偏估计;在补偿大频偏和整数倍时延后,估计小数倍时延;采用结合低通滤波的快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)算法进行精频偏估计。仿真结果表明,每符号能量与噪声功率谱密度比值(Ratio of Symbol Energy to Noise Power Spectral Density,E_(s)/N_(0))为4.5 dB时,时延检测概率准确率达到99.99%,整体解调性能相较于M&M等算法有2 dB以上的性能提升。

高增益多频共口径天线技术回顾

天线在无线传输系统中往往占用较大的体积,并且对 安装位置有较为苛刻的要求,以避免波束遮挡。本文对高增益多频共口径天线进行系统性总结。分别针对反射面天线和阵列天线介绍了高增益多频共 口径天线几种主要技术实现途径,并且对多频共口径阵列天线与超宽带阵列天线进行了特性比较。最后对多频共口径同时收发天线的自干扰问题进行了讨论,指出收发隔离的影响以及改善措施。

一种可任意幅相调制的波导缝隙波束赋形天线

为实现搜索雷达余割平方的波束赋形性能,设计了一款“几”字形波导缝隙阵列波束赋形天线。该天线采用“几”字形折叠结构和缝隙偏移以实现相位与幅度调制,实现了阵列的余割平方波束赋形。通过电磁仿真计算,最终确定了天线的最优结构参数,进行了实物加工和测试。实测结果表明,在16.4~16.6 GHz的频率范围内,该阵列天线的电压驻波比小于1.25,增益高于15.4 dBi,实测结果与仿真结果具有较好的一致性。该天线具有大功率、高增益、剖面低等特点,可作为波束赋形相控阵天线的组阵单元。提出的波导缝隙阵列赋形天线实现方式可有效减小赋形波束范围内理论值和设计值之间的差异,使波导缝隙天线波束赋形的设计不再受限于缝隙的幅度和相位控制,可适用于多种波束赋形场合的应用。

自动增益控制系统对干扰抵消算法的影响分析

为扩大信号采集处理接收机的动态范围,一般在A/D转换器前引入自动增益控制(Automatic Gain Control,AGC)系统。在实际工程中,信号采集之前打开AGC系统,会导致依赖信号功率抬升进行识别干扰起始位置的信号检测失败。针对该问题,简要说明了干扰抵消技术的处理流程。为进一步查找问题,阐述了AGC电路设计与控制流程;通过分析,给出了引入AGC系统后对采集数据波形的影响。根据分析结果,调整了搜索干扰信号起始位置的算法,试验验证了实测数据与分析结果吻合,证明了调整后干扰抵消算法的有效性。

高通量卫星通信系统移动用户越区切换测试方法

高通量卫星通信系统使用的点波束和频率复用技术大幅提高系统容量的同时,带来了车载终端、机载终端、船载终端类用户在组网通信时需要进行移动切换的难题。为在室内环境下测试移动用户的越区切换策略,结合卫星信道特性,提出了一种测试环境构建方法,模拟了移动用户在多个波束覆盖的交叠区域跨越波束场景。测试结果表明,该方法能够有效构建越区切换场景,解决测试难题。

面向应急航天对地观测任务的效能评估方法研究

航天对地观测具有时效高、覆盖广等特点,在应急事件的信息支援中起到了十分重要的作用,因此对地观测卫星任务已由日常性计划转变为实时性响应。文章面向应急观测任务,基于天地及资源使用情况对卫星任务效能进行了分析与归纳。同时,以提高应急任务效能为目标,建立了面向应急观测任务效能的评估体系。其中,首先分析了应急观测任务综合效能评估指标方法与模式,其次抽象评估了对象指标并建立了效能分析评估模型。通过应急航天对地观测任务的效能评估定量评价,可为后续应急观测的应用模式、策略优化、体系优化设计提供有力支撑,从而对航天资源能力建设和发展规划提供依据。

基于频谱感知的移动卫星干扰监测系统设计与验证

随着全球信息化进程的加速,卫星通信在我国国防、航空航天、海洋监测等领域的应用日益广泛。然而,卫星通信系统在运行中会受到各类干扰的严重影响。针对这一问题,文章提出了一种基于频谱感知的移动卫星干扰监测系统,对其进行了详细的设计与验证。该系统利用先进的频谱感知技术,实现了对卫星通信频段的实时监测,有效提高了干扰监测的准确性和实时性。实验结果表明,该系统具有良好的监测性能和实用性,为我国卫星通信系统的安全运行提供了有力保障。

有限CSI反馈MIMO系统下的快速码字搜索

针对传统多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)系统下信道反馈开销大、发送端的最优预编码设计难以实现的问题,研究有限信道状态信息(Channel State Information,CSI)反馈下的联合预编码设计与码字搜索技术,提出一种基于离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)码本的快速码字搜索算法。该算法利用MIMO信道天然具有的信道硬化特性,将理论性能最优但是计算复杂度极高的遍历式码字搜索算法转化为求解多个简单优化问题的快速码字搜索算法。仿真结果显示,该算法能够在性能损失较小的情况下大幅度降低码字搜索的计算复杂度。

基于移动卫星干扰源的信号识别与定位系统设计与实现

文章针对移动卫星干扰源对通信系统的影响,提出了一种新的信号识别和定位系统。该系统采用多普勒雷达技术进行目标检测和跟踪并结合了人工智能算法来提高系统的鲁棒性和可靠性。系统测试结果表明,该系统在实际应用中具有很好的效果。

通信技术与计算机网络安全性的前沿挑战

随着通信技术和计算机网络的飞速发展,安全性问题逐渐成为当前数字社会面临的严峻挑战。我国现行通信技术与计算机网络存在的安全性问题主要包括:威胁种类的演变、大规模数据传输的隐私风险、新兴技术引入的潜在漏洞以及用户身份验证的困境。通过对安全性问题的分析,文章提出了一系列解决策略,包括:增强网络防御与检测能力、加强数据隐私保护、将安全考量融入新兴技术发展以及创新身份验证手段。通过对这些方法的综合应用,文章所提方案可以有效提升通信技术与计算机网络的整体安全性水平,应对不断演变的威胁。

基于特征的三维模型简化算法研究

细节层次模型(Level of Detail,LOD)是模型简化最有效的方法之一。针对以往细节层次模型简化算法对模型的特征与边界处理的不足,提出了一种基于特征的LOD模型简化算法,并给出了一种针对模型特征与模型边界的折叠代价函数,较好的解决了以往算法生成LOD模型时对模型重要特征与边界处理的不足,在对原始模型简化的同时,能够很好的保留模型的边界与特征。实验结果证明了算法的高效、可靠,既保持模型细节特征,又减少了模型简化误差。

10 Gbit/s台面型InGaAs/InP pin高速光电探测器

利用数值计算方法分析了高速光电探测器的耗尽区宽度与响应度及响应速度的关系。分析结果表明,耗尽区宽度选择应在响应度和响应速度之间折中,在响应度满足使用要求的情况下,尽量提高响应速度。利用该分析结果设计了台面型In GaAs/InP pin高速光电探测器材料结构。通过优化腐蚀工艺与钝化工艺,解决了器件腐蚀形貌和钝化问题。结合其他微细加工工艺完成了器件的制备,器件光敏区直径50μm。测试结果显示,在反向偏压为5 V时,暗电流小于1 nA,电容约为0.21 p F。此外,在1 310 nm激光辐照下,器件的响应度约为0.95 A/W,-3 dB带宽超过10 GHz,其性能满足10 Gbit/s光纤通信应用要求。

光电系统半实物仿真系统技术概述

光电系统半实物仿真是光电系统研制最经济有效的手段之一。详细介绍了红外半实物仿真试验环境的组成、功能及原理,论述了高动态半实物仿真系统的关键技术及系统设计过程中应注意的事项,最后指出内外场相结合的协同仿真模式将成为面向先进光电系统的半实物仿真的主要发展趋势。

金属橡胶减震器在轻型光电载荷隔震设计中的应用

轻型光电载荷在对目标进行搜索、探测、识别、跟踪时,必然要受载机的振动、风阻扰动等干扰因素的影响,造成视轴抖动,视频图像晃动、模糊,降低成像质量,设计合理的隔震系统,提高光电载荷视轴的稳定性和跟踪精度显得尤为重要。从结构设计的角度出发,对隔震系统的隔振理论、工作机理和设计要点进行了详细说明,给出了橡胶减震器和金属橡胶减震器各自的适用范围。振动试验结果表明:金属橡胶减震器设计合理、性能可靠;光电载荷成像质量好、稳定精度高。

基于四叉树的多分辨率纹理映射技术

提出了一种基于四叉树结构的海量数据纹理映射算法。对多分辨率纹理数据进行了有效的压缩存储,并利用纹理映射误差,有效地减少了实时仿真过程中纹理数据调度的数据量,同时优化了内存释放算法,减少了内外存数据之间的反复调度,从而有效地解决了大规模地形场景重建过程中的数据调度与海量数据的纹理映射问题。实验结果证明了算法的有效性。

一种近似动态规划的无人机机动决策方法

针对空战机动决策时出现的"维数爆炸"问题,该文提出一种基于近似动态规划的群智能空战机动决策方法。首先建立无人机空气动力学模型和空战态势优势指标函数。其次,利用近似动态规划的思想,将空战过程按时间域划分为多个规划时域,在每个规划时域内,提出人工势场引导下的改进蚁狮优化算法快速逼近最优控制量,有效裁减搜索空间。通过与专家系统法进行仿真对比,表明所提方法解决高动态、实时性强的无人机机动决策问题的有效性和可行性。

利用点目标进行SAR辐射定标的方法研究

SAR辐射定标是一项关联图像像素值和地物后向散射系数的重要工作。由于角反射器具有稳定、大的散射截面积和在较宽的角度范围内散射截面积变化较小,因而成为重要的点目标定标器。研究利用已知散射截面积的三面体角反射器来计算不同地物的后向散射系数、系统定标常数和系统总的传递函数的方法,并通过大量实测SAR数据进行了定标实验。理论分析和实验结果表明,利用点目标进行SAR辐射定标具有简单、实用、精度较高的优点。