SAST Promotes Microsatellite Development

With the rapid growth of microsatellites,customers are becoming diversified from a single country to many countries,to departments,units,even individuals.Many universities,enterprises and individuals rather than a few monopolizing institutes are involved in the microsatellite development.

1.3 GHz连续波超导射频腔的数字低电平射频系统和腔模拟器设计及测试

1.3 GHz连续波超导射频腔需要高精度低电平射频(LLRF)系统来稳定超导腔的电磁场。但由于1.3 GHz CW射频腔的高负载品质因数和宽电磁频段,射频腔在频域中的电磁带宽较小。射频功率源与射频腔体之间的微小电磁频率差异易造成发生器驱动谐振器控制系统的不稳定,最终导致腔体电磁场的变化。开发了一种自激环控制系统,以防止“有质”不稳定性的发生,并补偿微噪声的影响。此外,还开发了数字1.3 GHz射频腔体模拟器,用于验证LLRF系统的设计算法。测试表明,即使在射频腔失谐5 Hz时,自激励控制系统也能确保腔场的稳定性。经过对比,验证了1.3 GHz射频腔体模拟器是测试新算法的可靠平台。

碳/碳复合材料喉衬烧蚀过程的数值分析及试验研究

喉衬是固体火箭发动机非常关键的部件。自20世纪60年代起,碳/碳复合材料即在固体火箭发动机中得到广泛应用。喉衬材料不仅要承受热负荷、力学负荷和热冲击,还要经受化学侵蚀。喉衬的烧蚀规律,尤其是烧蚀速率及烧蚀机理,对于火箭的研制具有重要意义。采用理论分析、数值仿真及试验研究相结合的方法,具体分析了某固体火箭发动机碳/碳喉衬的烧蚀过程。理论方面,将烧蚀划分为热化学烧蚀及机械剥蚀,建立能量平衡方程。借助商业软件MSCMarc,建立简化的边界条件,采用精确的材料参数,获得了喉衬的烧蚀速率。结果表明,喉部前端烧蚀最为严重,平均烧蚀率约为0.068 mm/s。采用微米CT三维重构技术,获得了试验前后喉衬形貌,得到了喉衬各点烧蚀率。数值结果同试验结果最大误差约为20%。考虑到数值模拟忽略了点火阶段及拖尾段对喉衬的烧蚀作用较小,数值分析得到的烧蚀率应大于实际。

末端交联准理想无规3,3-二叠氮甲基氧丁环-四氢呋喃共聚醚弹性体应力应变特性

聚合物应力应变特性与其应变过程聚集态演化密切相关,而有关应变诱发聚合物结晶研究多集中在均聚物与聚酯方面.以3,3-二叠氮甲基氧丁环(BAMO)和四氢呋喃(THF)等摩尔比准理想无规共聚醚端羟基3,3-二叠氮甲基氧丁环-四氢呋喃预聚物(PBT)为研究对象,利用氨基甲酸酯反应制备了末端三维交联PBT弹性体.变温力学性能测试表明PBT弹性体拉伸强度和延伸率由60℃时0.72 MPa,72%升至-40℃时16.2 MPa,740%,拉伸强度和延伸率随温度下降而单调上升;低于-20℃时弹性体拉伸强度和延伸率随温度下降迅速增加.理论分析表明,-40℃时弹性体网链沿应变方向取向,网链中BAMO微嵌段在应变320%处诱发结晶,增强分子链间相互作用,提高了PBT弹性体力学性能.定应变循环拉伸测试表明,PBT弹性体拉伸强度随循环次数增加而逐渐下降,低温、高应变下的拉伸强度高度依赖于弹性体拉伸前的有效网链密度.

地埋式一体化AO工艺处理锂离子电池电解液生产废水工程实例

针对废水有机成分复杂,且石油及氨氮浓度比较高等特点,某公司采用选用"地埋式一体化AO工艺"的方式进行处理。运行结果表明,在进水COD浓度为2000~5500 mg/L、进水石油类浓度为3300~8200mg/L时,其出水效果显著且各项指标均达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)的三级排放标准。

基于GPU+FPGA异构计算资源的目标信息智能处理技术

弹载电子系统对高速弱小目标信息及时准确处理能力是导弹锁定目标、成功实施打击的关键因素之一,平台计算资源是保障弹载电子系统实现目标信息处理的核心资源。提出一种用于高速弱小目标智能处理的GPU+FPGA混合异构计算资源平台架构,利用GPU并行处理和内嵌AI协处理以及FPGA可编程扩展能力,支撑基于神经网络算法的目标信息智能处理与软件实现。同时该架构的标准化通用性设计可满足按需定制、功能扩展、灵活配置需求。测试结果表明该架构能满足弹载电子系统实时处理和灵活性需求。

基于动态库的星载软件可重构设计与实现

针对卫星在轨运行、长期处于无人值守状态,主要依靠星载软件的安全性和可靠性来保证整星任务的稳定工作。复杂多变的空间环境可能会引起星载器件的异常变化,从而导致星载软件异常,甚至发生软件"衰老"。本文在分析现有可重构方案基础上,提出了一种利用动态库的静态链接方式实现在轨可重构的方案,针对存在软件缺陷,或者需要功能升级和拓展的模块,利用遥控上注手段,采用MD5算法对数据文件完整性校验通过后,写入文件系统,并对原动态库文件作备份处理,以便版本回退。以具体实例对本文所述方案的可行性和有效性进行验证,结果表明:在嵌入式操作系统架构下,利用本方案实现星载软件可重构,能够有效提升星载软件在轨实施可重构的可靠性和安全性,进一步为星载软件的扩展和灵活应用提供支撑。

基于HLS的红外遥感图像连通域快速提取方法

连通域提取是红外遥感图像目标检测算法中的重要组成部分,包含在粗检算法中,能够筛去多数虚警,提升粗检效果,减少检测算法的运算量,降低系统功耗。现有的一些连通域提取算法基于CPU处理方式设计,不适合部署在现场可编程逻辑门阵列(FPGA)硬件端。本文采用高层次综合(HLS)的开发模式,设计了适合FPGA加速的连通域提取方法,相比传统的硬件描述语言开发方法具有更高的灵活性和效率。通过只扫描一次二值图像,将面积、范围和连通信息均记录在远小于图像的等价表中,通过简化标记规则和等价表刷新的方法,既提高了运算速度又节省了大量缓存,最终在硬件平台实测256×256的8 bit图像达到了797帧/s的处理速度。

基于动态搜零法的天线罩电性能测试系统设计与实现

文中叙述了天线罩测试系统的组成,按照电性能参数的测试原理,运用动态搜零的核心算法,以VS2010为开发平台,采用C#编程语言开发了系统软件,分析了系统的关键技术,实现了透过率、瞄准误差的同步测试。测试结果表明:透过率的重复测试精度小于2%,瞄准误差的重复测试精度为0.26′(RMS),测试速度相比静态搜零的方法提高数倍。本系统对天线罩电性能测试具有重要参考意义。

在轨任务规划的新型开发方法

作为未来航天器智能化的发展方向,在轨任务规划的实现是一项涉及多个领域知识的复杂软件工程问题,需要与之匹配的先进开发方法。本文基于动态语言和嵌入式操作系统,提出了一种在轨任务规划的开发方法;从需求出发,调研了一组适用于在轨任务规划应用的开源基础库,涉及航天器任务规划、地理信息数据库、地图投影、坐标变换、几何拓扑关系求解、线性规划等多个方面;将这些领域的典型开源库作为中间件移植到高性能星载计算机和嵌入式操作系统上,并进行了功能测试。本文的工作能给后续在轨任务规划系统的设计和实现提供启发和帮助。

一种基于可重构片上互连的多核处理器架构

面向宇航应用,基于可重构片上互连,本文提出了一种新型的多核处理器架构。该架构在锁步技术的基础上进行了改进,利用可重构片上互连使得锁步技术引入的冗余核可以分时复用,以充分发挥多核性能。基于该架构的处理器软件编程,需对任务进行关键等级划分,使得非关键任务可以线程级并行执行,关键任务锁步执行,满足宇航应用对高可靠和高性能的需求。本文给出了该架构基于第五代精简指令集(RISC-V)的一种实现,并进行验证。结果表明:该架构实现了多核处理器在多核锁步和多核并行两种状态之间切换,分别获得高可靠或高性能的特性。

基于SEM的FPGA抗单粒子翻转技术研究及验证

随着FPGA片内纠检错技术的发展,Xilinx公司在旗下的SRAM型FPGA上应用了一种名为软错误修复(SEM)的加固技术,大幅提升了配置RAM的单粒子软错误检测和修复效率。但这种片内加固技术本身需要使用一定的逻辑和存储资源,同样也有发生单粒子软错误的风险。本文分析了应用SEM加固技术的必要性和存在的问题,提出一套基于SEM的FPGA抗单粒子翻转解决方案,并给出了在XC7K410T型FPGA上的试验验证结果,验证了加固技术的有效性。

基于空间分布特性多层RX高光谱点目标检测

针对目前高光谱图像异常点目标检测过程中准确率低和虚警率高的问题,本文结合目标的空间分布特性,提出了一种多层级RX检测方法。通过计算被检测区域图像谱向相似性响应图,采用非线性抑制的方法,突出点目标并抑制背景。为进一步提高检测算法的表达能力和泛化性能,采用多级检测器级联的方式,逐层级增强异常点处的相对能量,削弱背景的影响,从而达到较高的检测性能。在外场挂飞试验数据集上进行验证,结果表明:该方法AUC值达到0.9881,明显优于CEM算法的0.9626和传统RX算法的0.9392。

“嫦娥五号”载荷数据存储管理方法

针对“嫦娥五号”轨道器多载荷数据调度、存储复接、存储管理和高可靠性高要求,设计了基于NAND Flash芯片的数据复接及存储模块管理方案。采用具有抗辐照特性的Axcelerator系列反熔丝现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)芯片作为主控制芯片,用于对多路载荷数据的调度管理和存储控制,采用大容量NAND Flash芯片用于对多种载荷和星上遥测的存储管理,实现了对多个数据源按要求进行数据记录、数据管理以及数据回放等功能。“嫦娥五号”任务在轨结果表明,经过数传帧编码以及可变速率回放,实现了深空探测对数据复接存储回放的要求,为后续深空探测数据的高速下传提供参考。

一种激光/无线电复合引信信号处理技术

末端防御防空导弹引信采用激光探测体制时,抗自然环境干扰是一个难题。采用激光和无线电复合探测体制,发挥各自优势,能有效地提高引信抗干扰能力。文章介绍了复合引信系统组成和工作原理,给出了引信信号处理实现方法,并根据引信工作特点介绍了启动判据。

面向低延时目标检测的FPGA神经网络加速器设计

目标检测网络算法具有更高的检测精度,但庞大的计算复杂度使得传统硬件难以满足实时计算需求。为此,一种面向低延时目标检测的FPGA神经网络加速器被设计研究。该加速器能够支持高并行卷积稀疏计算,进而优化计算延时;同时设计了集中式存储阵列结构,能够实现存储阵列和计算阵列非一一对应的数据交互。基于Xilinx VCU118开发板和YOLOv3深度神经网络的测试结果显示,加速器单帧延时只有24.36 ms,并具有2704 GOPS的吞吐性能和更高的面积效率。

微波电路射频端口VSWR调整方法分析

为有效调整微波电路射频端口VSWR,在微带线旁引入单片式电容匹配,并建立基于金丝键合线互连的调整电路物理模型。提取金丝键合线的并联电容、串联电感、串联电阻等参数,并计算片式电容的容值参数,推导出调整电路的ABCD矩阵,转换为[s]矩阵后,计算s_(11)参数的幅度值,即可得知单片式电容对微波射频端口VSWR的影响。通过调整合适的单片式电容尺寸和单片式电容距射频端口位置,可以改善VSWR值。

倒扣封装芯片单粒子效应试验有效性保证技术

提出并建立了一种确保倒扣封装芯片单粒子效应试验有效性的方法。采用一种特殊设计的工装,将背面减得足够薄的芯片压紧在PCB板上,然后进行重离子辐照试验。这样既解决了背面减薄过的芯片焊接到PCB板过程中,高温导致的芯片裂开而无法工作的问题,又保证了有足够多种类重离子能穿透硅衬底,到达芯片敏感区,确保了单粒子效应试验的有效性。采用倒扣封装的FPGA和处理器进行了试验验证。试验结果表明,运用本文设计的工装方法能在国内现有的重离子加速器上,基于全重离子辐照试验数据,获取了倒扣封装芯片的抗单粒子效应性能指标。

基于天基信息系统的数据分发技术研究

针对在天基多域信息系统中,各类电子设备不断增加和推陈出新,进而使得天基多域信息系统中数据量更大、数据类型更多、数据复杂性更高的特点,对数据分发服务(DDS)技术进行研究,提出了一种应用在天基多域信息系统网关上的基于国产操作系统的数据分发服务实现技术;基于PowerPC P1022平台,完成对国产化自主可控嵌入式操作系统风云翼辉(AIC-OS)嵌入式操作系统的移植适配,同时联合VxWorks、Windows平台,搭建起一套基于DDS技术的天基多域信息分发系统;之后针对天地网络一体化通信的背景需求,分别对该系统的联通性、可靠性、在线感知能力、通信时延等多方面能力进行实验测试;实验结果表明,可以有效实现天基多域信息系统的互联互通,实现数据在不同用户间的发布和订阅。

First Satellite in FY-3 Batch 03 Expected to Launch in 2018

The operational requirement of batch 03 of FY-3 meteorological satellites passed the expert review organized by China Meteorological Administration(CMA).The first satellite is scheduled to launch in 2018.China’s first rainfall measurement satellite is among the batch.Chief Commander and Chief Designer of FY-3 satellite GAO Huoshan announced,"In six years,FY-3batch 03 will achieve 4-satellite networking observa-