- 龙吟;陈淞;齐鑫;王洋;张雅琳;
针对月表昼夜温差大、月壤结构松散、空间辐射强的特点,提出一种应用无线传感器网络的月表环境监测系统构想,实现对月表环境的长期无人监测。该系统分别由月表无线传感器网络、月球中继卫星、地球中继卫星和地球地面站组成。通过月表无线传感器网络节点上的太阳能电池设计,实现节点的可持续工作。通过节点外形设计和采用电帘除尘技术,可防止节点被月尘掩埋。节点采用热控包覆和主动热控措施,能适应月球高低温环境。为提高无线传感器网络的生命周期,提出一种基于能量均衡的路由技术。针对月表环境监测系统,设计了月表-月球中继-地球中继-地球地面站的通信协议栈,地月中继通信技术能保证月表环境参数实时传回地面。与微波探测、月球车探测等传统月表环境探测技术相比,文章提出的系统具有能抵近探测、探测对象多、探测范围广、探测时间长、系统可靠性高和成本低的优势。
2017年03期 v.26;No.124 9-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1687K] [下载次数：165 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：134 ] - 苏庆华;李俊韬;眭晓虹;袁春柱;
针对巡视器在着陆区内巡视效率和安全巡视率低的问题,利用着陆器相机在悬停阶段获取的实时数字高程模型(DEM)地形数据,结合并依据巡视器的结构特点、越障能力、空间可视性、科学探测价值等,提出了一种对整个区域的巡视路径分析方法。仿真结果表明:在月球巡视器结构及越障能力已知的情况下,该分析方法能提供一种可靠、高效的初始巡视路径,可为星球表面巡视规划提供参考。
2017年03期 v.26;No.124 17-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1528K] [下载次数：85 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：133 ] - 董召勇;尤超蓝;李文峰;
针对传统地基测定轨技术应用于Molniya轨道卫星时跟踪弧段不足和定位精度低的问题,提出了应用GNSS信息的测定轨方法,以满足任务对定轨和预报精度要求。分析了Molniya轨道对GNSS星座的导航信息可用性,研究了应用GNSS导航解的轨道确定及预报方法,仿真计算了两种数据精度模式下导航解作为测量数据参与轨道估算的定轨预报误差,并分析了测量轨道圈数和跟踪模型偏差等因素对定轨预报精度的影响。仿真结果表明:利用2圈的导航解参与运算的定轨误差在15m以内,预报6天的位置误差在60m以内。此方法具有精度高、稳定性好和数据需求量少等优点,对未来大椭圆轨道卫星测定轨工程实践具有借鉴意义。
2017年03期 v.26;No.124 23-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 2854K] [下载次数：95 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：235 ] - 王兴龙;周志成;曲广吉;
空间机械臂通过视觉伺服测量其末端与目标卫星之间的相对位置和姿态信息,以此规划和控制关节运动轨迹,完成捕获操作。文章分析了视觉测量误差对空间机械臂捕获目标卫星控制精度的影响。首先,建立视觉伺服系统的测量误差模型。然后,根据目标卫星捕获控制算法推导了测量误差到单步和最终控制误差的传递模型。最后,通过工程算例仿真,计算分析了不同测量误差对应的相对位置、姿态、线速度和角速度的控制精度,给出了指定控制精度所允许的最大测量误差范围。文章研究结果可为空间机械臂的测量和控制精度指标设计提供参考。
2017年03期 v.26;No.124 31-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 2131K] [下载次数：219 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：159 ] - 潘耀;池忠明;饶启龙;罗达;
考虑遥感卫星成像任务规划时对多边形区域目标的分解问题,提出了一种基于卫星视场角的区域目标动态分解方法。首先根据卫星的轨道特性,计算卫星对区域目标的可见时间窗口;在可见时间窗口内,计算卫星对区域目标的最大、最小有效观测角度;再以卫星的视场角为角度偏移量,同时考虑幅宽的动态变化,将区域目标分解成相互平行且幅宽不等的条带。仿真结果表明:文章提出的区域目标动态分解方法,能够将区域目标有效分解,与传统的区域目标分解方法相比,可明显提高遥感卫星对区域目标的观测效率。研究结果可为遥感卫星自主任务规划技术研究提供参考。
2017年03期 v.26;No.124 38-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 853K] [下载次数：289 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：190 ] - 邱慧;李潇;樊俊峰;林秋红;檀傈锰;
为分析航天器平面薄膜结构(包含薄膜和绳索张拉系统)的动力学特性,对真空和空气中的多花边平面薄膜结构的模态进行了有限元仿真分析,且构建了一套测试平面薄膜结构模态的试验系统,分别利用摄影测量法和扫描式激光测振仪对平面薄膜结构的平面度和模态进行了测量,试验结果验证了模态仿真分析的正确性。进一步的分析表明,平面薄膜结构的基频近似与绳索拉力的平方根呈正比,且基频随花边半径增大而减小,但减小幅度很小,说明增大绳索拉力对平面薄膜结构基频的提高比减小花边半径对基频的提高要明显得多。
2017年03期 v.26;No.124 43-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1851K] [下载次数：317 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：147 ] - 姚猛;郑燕红;赵志晖;金晟毅;司永顺;韩璐;
铲挖深度是月表采样器的重要技术指标,合理的铲挖深度需既能降低采样器安全风险又可确保一定的采样效率。设计了一种斜插式铲挖方法的月表采样器,针对其构型与铲挖方法,在Reece模型的基础上,通过离散元法推导了月表采样器铲挖阻力矩的表达式。参考历次阿波罗飞船(Apollo)月壤样本数据,在实验室环境下构筑了与月壤物理特性相匹配的模拟月壤,并测得模拟月壤的物理特性参数。然后,根据所测得模拟月壤的物理特性参数,利用所推导的铲挖阻力矩表达式,对月表采样器典型输出力矩下的铲挖深度进行了仿真分析与试验验证,仿真分析结果与试验结果吻合。根据试验结果与月表采样器设计参数确定了合理的铲挖深度,可为月表采样器在月面采样时提供参考。
2017年03期 v.26;No.124 50-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1297K] [下载次数：166 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：162 ] - 杨双景;赵长江;
SAR卫星电源系统具有大功率脉冲供电、响应速度快的特点。文章分析和总结了国外SAR卫星供电拓扑结构,提出了一种具有并网供电功能的双母线SAR卫星供电拓扑结构。通过在平台母线和SAR载荷母线之间的并网控制器,实现故障时SAR载荷母线对平台负载并网供电,提高了供电可靠性。文章还给出了并网控制器在轨使用策略,地面和在轨测试验证了电源系统设计的正确性,可为我国后续大功率SAR卫星电源系统设计提供参考。
2017年03期 v.26;No.124 57-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1949K] [下载次数：396 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：188 ] - 吴玉田;孙吉利;禹卫东;
针对目前常用的启动电流抑制电路存在难以标准化、系列化的问题,提出一种并联型的启动电流抑制电路,分析了其电路特点及适用场合。通过在某卫星载荷设备中使用的具体实例,验证了此电路能有效降低载荷分系统加电时的启动电流。测试结果表明,该电路可以成为使能端控制、集中供配电系统各单机的共享式启动电流抑制电路,亦可为同类设计提供参考。
2017年03期 v.26;No.124 64-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 2561K] [下载次数：96 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：131 ] - 张弓;翟君武;杨海峰;
介绍了基于遥测数据的趋势预测方法、基于物理模型的趋势预测方法和基于知识的趋势预测方法的适用对象和特点。文章对导航卫星遥测数据进行了分类,重点研究了基于遥测数据的趋势预测方法,给出了各类算法的适用性;并针对传统SumSin模型、ARMA模型的局限,给出了改进措施和实现流程。最后搭建了验证系统,用于上述算法的验证和导航卫星参数的提前预警。
2017年03期 v.26;No.124 70-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 2484K] [下载次数：227 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：175 ] - 王洋;杨宏;陈晓光;丁凯;
针对深空延迟/中断容忍网络(DTN)能量资源有限,而利克里德传输协议(LTP)段大小对额外传输开销影响明显,需要确定最优的LTP段大小的问题,文章分析了深空DTN网络的数据传输过程,利用深空DTN网络中额外传输开销的数学理论模型,通过求导的方法计算出了LTP段大小的最优值,并得到了最优化问题的解析解。数值仿真结果表明:通过解析解表达式得到的LTP段大小的最优值与该最优化问题的数值解重合,在深空通信时采用此方法,可快速精准地选择LTP段大小,也可大幅减小额外传输开销。
2017年03期 v.26;No.124 78-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1074K] [下载次数：80 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：150 ] - 王君;王志杰;乐浪;
为适应星上信息处理发展需要,文章探索新的星载平台软件架构设计。新架构设计参考了空间数据系统咨询委员会(CCSDS)的航天器在轨接口业务(SOIS)建议书中的信息处理流程,汲取其把应用软件和信息处理软件分离的思想,并结合有线和无线总线在软件外部接口应用的选择。此架构接口统一,可适应多目标多变量的发展需求,信息处理软件可支持大容量数据存储和传输,使应用软件可获取更丰富的信息,有利于提升卫星自主管理能力和在轨操作能力。
2017年03期 v.26;No.124 84-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1254K] [下载次数：141 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：175 ] - 曾巍;刘航;韩冬;
为抑制卫星内对星载接收机的带内电磁干扰,文章分析了星载接收机在卫星上的电磁环境,提出将自适应滤波器应用到星载接收机上降噪,设计了自适应滤波器及其算法,分析了噪声的多径效应对自适应滤波的影响,明确了接收机天线、信道增益设计要求。对自适应滤波器在抑制星载接收机带内电磁干扰的效果进行了仿真和分析。仿真结果表明:自适应滤波提高了星载接收机抑制卫星带内电磁干扰信号的能力,为星载接收机的电磁兼容设计提供了一种主动适应卫星平台电磁环境的新思路。
2017年03期 v.26;No.124 90-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 3993K] [下载次数：118 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：137 ]
- 贾卫松;王海红;燕洪成;曾连连;
针对北斗高精度自主导航性能指标的测试验证,设计了支持北斗全球系统星座的自主导航地面模拟测试系统。利用标准航天器链路通信终端接入星载自主导航计算机,实现以远程仿真测试服务器为核心的模拟测试系统架构,从通信机制、时间同步策略、结果评估方法等方面阐述系统设计原理。工程实践结果表明:文章设计的自主导航地面模拟测试系统,支持在模拟建链场景及误差源的条件下对卫星自主导航进行"跑合"验证,可应用于北斗全球组网卫星设计、测试及在轨运行阶段。其设计方法对其它卫星自主智能任务的测试系统构建亦具有借鉴意义。
2017年03期 v.26;No.124 105-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1755K] [下载次数：181 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：165 ] - 王崇羽;刘锋;
针对卫星研制过程中,如何在实现卫星性能指标及功能的基础上,进一步提高卫星用户体验,实现卫星的"易用"和"好用",文章提出了一种面向用户的卫星状态监视系统,通过视听一体化的方式直观地展示卫星状态,形成自顶向下、从宏观到微观的卫星状态监视模式,从而实现从用户角度观察卫星状态,帮助了解用户使用需求,更好地把握卫星改进方向。
2017年03期 v.26;No.124 112-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 1202K] [下载次数：89 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：147 ] - 杨博;杨冬雪;谢华;马强;刘焕生;高鹏;
针对现有Y因子法无法精确测量镜像抑制非理想通信卫星转发器噪声系数的问题,提出一种测量的修正方法。通过对转发器镜像抑制度的测量,修正Y因子法的测量结果,得出更为精确可信的噪声系数测量结果,从而为星地通信链路设计及卫星通信性能的评估提供更加可靠的参考依据。理论推导、仿真分析及实测结果均表明:修正方法在一定程度上规避了Y因子法的测量局限性,能大幅提升转发器噪声系数测量的正确性和精确度;而且,被测转发器的镜像抑制度越差,修正方法改善效果越明显,这为整星噪声系数的精确测量提供了一种新的解决思路。
2017年03期 v.26;No.124 118-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 984K] [下载次数：82 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：167 ]