- 潘宇倩;张弓;白东炜;刘崇华;杨聪伟;
自主健康管理系统对实现卫星安全性、可靠性和经济适用性具有重要意义,故障诊断算法是自主健康管理的核心技术之一。文章介绍了基于信号处理的故障诊断算法、基于解析模型的故障诊断算法和基于定性模型的故障诊断算法的国内外研究现状;提出了每种诊断算法的设计思想和实现途径;根据上述途径并结合卫星控制分系统的特点,得出了基于Unscented变换的故障诊断仿真结果;还给出了故障诊断算法的验证方案。这些算法能够满足星上故障诊断和处理的需求,对自主健康管理系统的实现具有参考意义。
2011年05期 v.20;No.90 37-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 453K] [下载次数：715 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：22 ] |[阅读次数：128 ] - 任艳阳;周必磊;
针对倾斜地球同步轨道(IGSO)和中高地球轨道(MEO)卫星用于卫星双向时间传递(TWSTFT)时的卫星运动所引入的误差进行了研究,并对IGSO和MEO卫星应用于TWSTFT的可行性进行了分析。首先推导了TWSTFT中的卫星运动误差公式,并利用两行根数(TLE)对目前在轨的IGSO和MEO卫星的运动进行了计算,在此基础上对几个地面站间时间传递的卫星运动误差进行了仿真。仿真结果显示,由于卫星运动导致的卫星运动误差可达到10纳秒级,对于纳秒级精度的TWSTFT而言不可忽略,必须使用卫星定轨数据进行校正。使用精度优于1km的定轨数据校正后,可将卫星运动误差降低到1ns以下,满足纳秒级精度的时间传递需求。
2011年05期 v.20;No.90 43-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 590K] [下载次数：137 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：165 ] - 潘博;张东华;史文华;林恬;
随着天线定位机构运动日趋复杂以及对定位机构任务要求的不断提高,提高指向精度已成为星载天线机构能力提升的核心。综合考虑卫星姿态控制误差、展开机构误差、双轴驱动机构误差和反射面误差等因素,利用齐次变换矩阵得到天线指向运动学误差等式,从而得到天线指向精度分析的一般方法。以某星载点波束定位机构为例,对各误差源的影响进行了分析,得到双轴驱动机构任意转角位置下各误差源对最终指向精度的影响,分析结果表明:姿态控制误差、展开机构锁定误差对精度的影响不容忽视,需要综合考虑各部分误差因素,才能从根本上提高天线的指向精度。
2011年05期 v.20;No.90 49-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 632K] [下载次数：690 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：31 ] |[阅读次数：198 ] - 钱志英;罗文波;阮剑华;
航天器结构系统日趋庞大和复杂,为实现对复杂系统的高效分析和计算,同时为解决不同研制单位之间的模型传递和交互中的技术保护问题,文章介绍了一种基于MSC.NASTRAN软件的子结构分析方法(MSC.NASTRAN超单元法),可用于复杂航天器的系统级动力学分析,并给出航天器结构分析实例。实际应用表明,该方法能够有效屏蔽结构设计参数,显著提高复杂航天器系统分析效率。
2011年05期 v.20;No.90 55-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 589K] [下载次数：498 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：293 ] - 彭梅;王巍巍;吴静;李明;
卫星太阳电池阵衰减因子主要由粒子辐照、紫外辐照、微流星体碰撞和冷热交变等衰减因子组成;由于空间环境极其复杂,仅用上述几种因子来描述太阳电池衰减规律并不全面。文章利用某太阳同步轨道卫星在轨6年的太阳电池阵输出功率数据,通过对在轨卫星太阳入射角、日地距离因子、太阳电池阵温度进行归一化计算,最终计算出太阳电池阵在卫星寿命过程中的衰减因子,其中包括粒子辐照衰减因子、紫外辐照衰减因子及其他衰减因子。对衰减因子进行指数函数拟合,两者差值的误差平方和约为0.000127,说明此指数函数可以描述太阳电池阵衰减因子的衰降情况。其他太阳同步轨道卫星利用此指数函数表达式数值及其他参数,代入太阳电池阵输出功率公式进行计算,可得到在轨卫星太阳电池阵输出功率预测值。
2011年05期 v.20;No.90 61-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 739K] [下载次数：308 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：35 ] |[阅读次数：236 ] - 刘震;杜红;
空间辐照效应的影响,使太阳电池输出功率随其在轨时间的推移而逐渐衰减。文章以2颗在轨的地球静止轨道卫星为研究对象,对某类我国自主研发的硅太阳电池的在轨输出功率衰减率进行了分析。并针对所获得的相关遥测参数,通过数值统计与数学分析的方法,采用确定的计算公式得出太阳电池阵的总输出电流,用以表征其输出功率。文章提出了一种曲线平移的研究方法,以消除单路太阳电池电路发生无功率输出故障对分析工作造成的影响。通过分析研究,得出太阳电池由在轨辐照造成的输出功率的年度衰减率,并与设计预计值进行了比较。文章的研究结果能够为地球静止轨道卫星该类太阳电池阵的设计提供完整的数据支持,同时对同类卫星其他种类太阳电池阵的设计也具有参考价值。
2011年05期 v.20;No.90 68-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1001K] [下载次数：127 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：130 ] - 曾毅;崔波;张晓峰;
MEO卫星运行轨道存在不可测控弧段,每年有长光照期和两个地影季,为此对星上充电管理的自主能力提出了较高要求。文章介绍了我国首颗在轨飞行的MEO卫星的氢镍蓄电池组的在轨自主管理方法,包括地影季的电压-温度(V-T)控制与电量计结合的充电管理方法和长光照期控制电池压力的涓流管理方法,并给出了在轨飞行的实际效果,可作为后续卫星电源系统设计蓄电池充电管理方案的参考。
2011年05期 v.20;No.90 73-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 532K] [下载次数：124 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：134 ] - 谢兆耕;吴学英;徐宝碧;
深空探测距离远,适合使用再生伪码测距技术。针对空间数据系统咨询委员会(CCSDS)提出的T2B测距复合伪码,计算了其6个子码在不同延拓周期下的相关值,推导了星上相关运算前信号噪声的分布形式。在对判决量统计特性分析的基础上,采用最大似然估计准则(MLE)对噪声标准差进行了合理估计,通过噪声标准差估计了判决门限,并采用奈曼-皮尔逊准则(N-P)构造了假设检验。仿真结果表明,该方法可以根据信噪比的变化自适应调整判决门限,以保持恒定的虚警概率。
2011年05期 v.20;No.90 78-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 306K] [下载次数：93 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：132 ] - 王向晖;王同桓;李宁宁;田贺祥;
高级在轨系统(AOS)体制的核心是调度策略,文章针对我国航天器遥测数据及信道特点,提出了一种高效的AOS遥测源包调度算法,该算法基于优先级调度,对各种数据可以设计不同的优先级,在调度时满足了低速数据的传送要求以及突发数据等高实时性的要求,尤其是信道空闲时算法在优先调度高优先级源包的同时,也兼顾了低优先级源包的下传需求。能够满足大多数航天器的应用需求,并已经成功在一些型号中应用。
2011年05期 v.20;No.90 83-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 469K] [下载次数：126 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：132 ] - 郭坚;刘欣;毛亮;
1553B总线是一种串行数据总线,在航天器上得到了广泛应用,它的可靠性直接关系到整星(船)的可靠性和功能实现。同一终端相邻总线消息覆盖问题是影响星载1553B总线可靠性的典型问题。文章对该问题进行了分析,并通过80C31/80C32单片机作为宿主机的远程终端(RT)开展试验,解决了获得同一终端消息覆盖时间间隔临界值定量数据的难题。在此基础上,提出了增加消息间隔时间、通过特殊字确定消息类型、通过读61580RAM堆栈确定消息类型三种解决方案,并对三种方案的适用范围和软件实现复杂程度进行了比较。结果表明,方案一适应性较强且实现简单,方案二存在一定缺陷,方案三适应性强但实现较复杂。
2011年05期 v.20;No.90 88-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 379K] [下载次数：83 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：141 ] - 赵光;范陆海;冯硕;
通信卫星在轨运行时,行波管放大器发生故障,如何准确快速切换到备份放大器是卫星运营商十分关注的问题。文章提出了一种基于遗传算法的星载功率放大器的备份环开关切换方案,通过编码将开关及其位置信息融入染色体中,根据设计的适应度值计算来判断染色体即开关切换方案的优劣,采用选择-交叉-变异的循环来模拟生物种群的繁殖、竞争、淘汰、平衡的进化过程,仿真结果显示该方法可以快速准确地找到备份环开关切换插入损耗最小的最优方案。
2011年05期 v.20;No.90 93-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 387K] [下载次数：51 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：147 ] - 陈斌;沈卫华;朱岩;梁耀明;陈晓敏;
根据嫦娥二号月球卫星分别需在100km圆轨道获取分辨率优于10m的月面立体图像,以及在100km/15km椭圆轨道获取分辨率优于1.5m的立体图像需求,设计了NAND型FLASH存储芯片的固态大容量存储器,其存储容量达128Gbit。设计中采用了并行扩展加流水线操作的方式,提高了存储和擦除速率;引入了"簇"的概念,在存储过程中,数据以簇(64kbit)为基本单位,以4级流水线的方式,顺序加载到各自存储区的物理空间中,最高存储速率可达500Mbit/s,满足存储速率256Mbit/s的设计指标。此存储器可同时存储嫦娥二号卫星全部有效载荷的全部科学探测数据和工程参数,以及卫星月球紫外敏感器的图像数据,并支持存储与回放下行数据同时进行。在空余存储空间不足时,可进行自主擦除操作,为下一圈探测数据储备足够的存储空间,另外,也可通过地面指令进行指定块数和时间范围的擦除操作。在轨测试及长期运行结果表明,大容量存储器设计完全满足任务需求和指标要求,有效保障了嫦娥二号任务工程目标和科学目标的实现,也为探月二期后续任务奠定了技术基础。
2011年05期 v.20;No.90 99-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 538K] [下载次数：261 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：25 ] |[阅读次数：126 ]