临近空间定位浮空平台空间布局方案初探

"临近空间浮空平台"是指能够在"临近空间"区域长时间、准静止运行,并可承载一定规模有效载荷的可靠飞行器。临近空间平台的配置、稳定性、高度与拓扑结构关系到空间平台的覆盖能力和业务质量。面对"临近空间浮空平台"未来巨大的应用潜力,就"临近空间浮空平台"将来在导航方面应用中的空间布局进行了初步探讨,为构建一个"临近空间导航定位系统"打下一定技术基础。     

基于浮空平台的星地激光中继通信系统设计

针对星地激光通信受大气环境影响较大,无法全天候工作的难题,可考虑在18～22 km的平流层高度部署星地激光中继通信系统。其中卫星与平流层中继系统间采用激光通信,平流层中继系统与地面间采用大容量毫米波通信,基本消除大气环境(云、雨、雾、大气湍流等)对激光通信的影响,提高星地激光馈电链路可用度。受限于平流层平台成熟度不足,需首先开展基于成熟浮空平台的星地激光中继通信系统研究,先期对缓慢移动浮空平台搭载激光通信载荷与卫星间链路对准,激光通信载荷在浮空平台顶部柔性表面安装可行性等关键技术进行验证,为后续在平流层高度部署临近空间信息网络提供技术支撑。     

临近空间侦察平台建设研究

临近空间侦察平台是取得临近空间信息侦察能力的基础,因此,研究临近空间侦察平台建设对成功夺取该区域制信息权具有重要意义。结合临近空间平台和典型侦察载荷的特点,分析了临近空间侦察平台执行典型侦察任务的可行性,并提出了临近空间侦察系统的技术指标和作战使用模式。研究结果证明,临近空间侦察平台能够很好地满足战役侦察的需要,应该得到大力发展。     

浮空平台用于区域空间无线接入探讨

目前的地面蜂窝通信系统已暴露不少弱点,本文提出了基于浮空平台的无线接入系统用于区域空间无线通信的解决方案,既开辟了信息资源,解决人口密集地区增加移动通信用户的问题,又可解决农村和受灾地区通信线路的困难。     

临近空间平台电子战载荷技术

临近空间平台是在信息化时代新军事变革远距离精确打击的现实条件下,出现的一种新型平台;它弥补了预警飞机探测距离不够和低轨卫星监视时间太短等缺点而必然产生的一种适合信息化作战的新型平台;它是一种地、海、空、天一体化的作战体系,一种侦察、警戒、干扰、指挥于一体的空间平台,其作战指挥功能和侦察干扰能力超过了预警飞机和干扰飞机。临近空间平台位置高、看得远,高度一般在20 km~100 km之间,适合于监视1 000 km远的精确打击目标,也适合于干扰和监视沿海在1 000 km内活动的航母战斗群,适合于对抗设在我国周围1 000 km左右距离的反导防御系统雷达前哨站。     

临近空间平台：应急通信的有效手段

在抗震救灾等应急事件中,提供可靠而有效的通信保障至关重要,需要有线与无线、地面与空间的结合,采取多种手段,遵循平战结合的原则。本文阐述了临近空间平台系统的概念和原理、特点和优势,用其作为应急通信的有效手段的必要性和可能性,并说明开发此系统需要解决的若干技术问题。     

临近空间无人作战平台电子侦察定位技术

介绍了单个快速平台定位和多个慢速平台定位的工作原理。单个快速平台定位系统采用相位差变化率定位和多普勒变化率定位两种定位体制,多个慢速平台定位系统采用测向交会定位和时差交会定位两种定位体制。最后通过计算机仿真数据,指出定位精度与测向精度、时差测量精度、相位差变化率精度等参数的关系。     

临近空间SAR几何定位

对合成孔径雷达（SAR）图像上的目标进行几何定位主要有两种模型：斜距转地距模型和距离多普勒（RD）模型,其中斜距转地距模型计算简单但忽略地球曲率因素,而RD模型不仅考虑了SAR成像机理还考虑了地球的曲率变化。仿真实验表明：在临近空间情况下,斜距转地距模型得到的结果定位精度低,与之相比,RD模型定位结果有着显著的优势,因此,在临近空间平台下对SAR目标进行定位必须考虑地球曲率因素。文中进一步在临近空间条件下对RD模型的定位精度进行了分析,推导了定位不确定性公式,并基于这些公式得出了仿真结果。     

一种应急通信浮空平台的探讨研究

介绍了自然灾害对通信的影响,阐述了"系留热气飞艇浮空平台"在应急通信领域的应用技术,并进行了可行性分析,研究结果表明"系留热气飞艇浮空平台"具有安全可靠,操作简单、成本低廉等特点,作为"应急通信浮空平台"优势明显.     

临近空间在军事通信中的应用分析与研究

从临近空间平台通信的概念和特点出发,分析了临近空间平台通信在军事通信中的优势,针对临近空间平台通信的特点,提出了临近空间军事通信系统在军事通信中的需求,并对如何发挥临近空间平台通信的优势,增强战场总体通信效能作了分析。最后,对临近空间通信在军事通信中的应用前景进行了分析。     

近太空双基地雷达定位站址误差影响分析

地发空收近太空双基地雷达R站站址波动造成目标定位误差，针对该问题，建立了两坐标近太空双基地雷达目标三维定位的数学模型，采用解析几何法推导了目标定位误差（GDOP），仿真分析了站址误差对目标三维定位精度的影响。研究表明，站址误差对目标三维定位精度的影响较小，不同坐标轴坐标的误差对目标定位精度影响大小不同。另外，站址误差引起的目标三维定位误差中的VGDOP分量对目标空间几何位置较为敏感，而HGDOP分量对目标空间几何位置不敏感。     

临近空间通信平台应用研究

在飞行器的指控和测控过程中,要求系统具有覆盖更广、时效性更强、可靠性更高的通信保障能力。针对此需求,分析了飞行器的指控和测控系统增加临近空间通信平台的可行性,并针对此需求对临近空间通信平台系统的平台选择、通信频段和应用方法进行了研究。     

临近空间目标探测分析

2010年美国在临近空间高超声速平台和武器研究领域获得了"里程碑"式的发展,高超声速飞行器具有突出的快速反应能力,使得"全球到达,全球作战"的作战理念成为可能。临近空间目标的出现对雷达预警探测系统的预警能力提出了挑战。文中在分析临近空间目标特征的基础上,研究了对临近空间目标预警探测的难点。     

临近空间慢速运动平台SAR基于CS成像算法的运动补偿

分析了临近空间慢速运动平台合成孔径雷达（SAR）中平台运动误差对接收信号的影响,指出在成像的运动补偿处理当中,可以将距离向误差分解成空不变项和空变项,并采用一阶和二阶运动补偿的方法对两种误差项进行校正补偿。为了将测量的运动误差数据应用到高分辨成像中,本文采用了一种与Chirp Scaling（CS）相结合的运动补偿方法。最后通过对仿真数据进行分析,验证了本方法的可行性。     

近地空间通信中的降雨衰减影响分析

近地空间通信中链路损耗随着传输仰角的降低而增加。在低仰角传输中,大气传输损耗由于信道复杂度的增加而衰减严重。文中基于ITU-R的降雨衰减模型,结合低仰角远距离传输,分析了近地空间通信链路中冰/雨层与纬度位置的关系,并在不同频段,不同轨道高度对降雨衰减及雨衰导致天线尺寸的变化进行数值计算和仿真。仿真结果表明：在低仰角的传输环境中,降雨对近地空间通信链路的影响较大,不可忽视。其中S频段比X和Ku波段衰减小近20dB。最后总结了传输电波的工作频率、覆盖半径以及平台高度给降雨衰减带来的影响,以此来正确估计大气传输损耗对通信链路性能的影响,为近地空间在低仰角下远距离传输的链路预算提供了一个理论参考值。     

临近空间飞行器光电载荷

介绍临近空间的概念和大气特征,比较临近空间飞行器和航空、航天飞行器的区别与特点,提供国外近年来临近空间飞行器光电载荷研制情况及热点,为我国开展此类研究工作提供参考.