环形小区在高空平台通信系统中的应用

受风力等因素影响高空平台(HAP)仅能维持在一种准静止状态,旋转是HAP摄动的重要一种.采用常规的蜂窝网络时,平台旋转会造成大量用户链路的频繁切换,严重影响通信性能.而环形小区可以有效地解决由于平台旋转造成的通信切换问题.本文通过仿真分析了平台旋转对高空平台通信系统性能的影响,提出采用环形小区的必要性,并对HAP的环形小区覆盖方案和复用方式进行了设计,同时研究了环形小区的实现方式,对垂向阵列天线产生环形小区进行了仿真,仿真结果验证了环形小区实现的可行性.     

相控阵天线远场测试场测量方法

对相控阵天线的特性需要选择合适的测试方法进行测试,为了研究相控阵天线的远场测试,采用远场的测试场测量,对相控阵天线的EIRP、G/T值以及方向图等指标特性的测量方法进行了介绍和研究,并进行了波束修正与电平补偿的说明,此测试方法可准确测量相控阵天线的远场性能并应用于工程实践.     

基于RLS的二次加权相关时延估计算法

针对测向定位中时延估计的问题,提出了一种基于递推最小二乘（Recursive Least Squares,RLS）算法的二次加权相关时延估计方法。该方法在二次相关算法基础上,一方面引入RLS算法,在二次相关前进行自适应滤波,提高系统抗噪能力,且具有较快的收敛速度;另一方面借鉴广义互相关的思路,引入加权函数,并且采用二次加权方式,提高时延估计的性能。仿真结果表明,在低信噪比环境下,基于RLS的二次加权相关时延估计法使谱峰更加尖锐,抑制了噪声的影响,提高了估计的精度。     

基于GNSS的飞行器测姿系统设计与实现

针对飞行器测姿需求,设计构建了一套具有测姿功能的软硬件系统。该系统采用宽带射频收发单元+FPGA+DSP的统一软件无线电架构,具有较高的灵活性和可扩展性,结合PMF+FFT快速捕获模块和长短基线快速整周模糊度解算模块,可以实现快速、高精度的姿态测量。根据实测结果推算,在15 m基线长度时的航向角测量精度为0.2242°/L,能较好地满足现阶段的飞行器姿态测量要求。     

适应多测站滤波定轨系统的可观测度分析方法

基于多站测速的滤波定轨算法在航天测控领域具有重要的应用价值,研究了该系统的可观测性问题并提出一种适应弱观测条件的基于过大条件数的可观测度判定方法。首先,建立地惯系下的卫星运动状态方程以及站心系下的量测方程,然后,采用龙格库塔离散方法得到分析所需的非线性离散模型。最后,将多测站坐标投影代入可观测矩阵求取条件数进行可观测度定量判断,该方法相较基于条件数的传统判定方法能更好的适应弱观测条件下的可观测性分析。仿真结果验证了提出方法的有效性,表明该可观测度分析方法可以为多测站协同定轨的布站优化问题提供理论参考。     

两种接入协议在临近空间通信网中的应用分析

临近空间通信网是未来空天信息网的重要一环。在临近空间通信网中存在大量的突发性业务,竞争类多址接入协议是应对突发性接入业务的主要方法。在建立的仿真模型中,通过MATLAB软件对两种典型的竞争类多址接入协议,时隙ALOHA(S ALOHA)协议和非持续性载波监听（np CSMA）协议进行仿真,比较两种协议在临近空间通信网中性能随突发性业务量增加而形成的变化趋势。通过仿真结果分析可以看出,np CSMA协议相比于S ALOHA更适合作为临近空间通信网高业务量条件下的多址接入协议。     

共轭虚拟阵列波束形成方法

根据MASK、BPSK和AM等非圆信号的实值特性,利用实际阵列接收信号的共轭将阵列向外扩展,提出一种适用于均匀线阵的共轭虚拟阵列波束形成方法,并对其自适应波束性能进行了分析和改进,在此基础上提出一种快速实现方法.该虚拟阵列的构造方式能同时保留时间信息和方位信息,用于自适应波束形成中,可以改善波束图形状,提高阵列增益,对...     

低信噪比条件下的信噪比估计算法

针对低信噪比条件下(＜0 dB)经典信噪比估计算法估计精度不高的问题,在经典最大似然信噪比估计算法的基础上,提出基于二分法和基于梯度下降法的循环迭代搜索算法,利用循环迭代寻优的方法提高低信噪比条件下的参数估计精度,降低信噪比估计偏差,理论分析了梯度搜索算法的优势,仿真结果表明,在设定信噪比范围内,两种迭代搜索算法在低信噪比条件下均具有优于基础最大似然信噪比估计算法的估计性能,且梯度迭代搜索算法的收敛速度相对较快.     

准静止状态下的高空平台实时业务信道分配

受平台准静止状态的影响,高空平台（ HAPS)通信网络内存在大量的切换呼叫,且业务量动态变化。 HAPS网络可传输多种业务,其中实时业务在切换过程中具有较高的时延要求。通过为切换呼叫预留信道可降低平台不稳定对服务质量（ QoS)造成的影响。在基于服务优先级的多业务信道分配算法基础上,重点对实时业务的信道分配算法进行改进,提出了一种基于概率的预留信道借用策略。该算法可根据网络内业务量的实时统计数据控制新呼叫业务的准入。仿真结果表明：与固定预留信道算法和门限预留信道算法相比,该算法能够适应网络内业务量的动态变化,在保证切换呼叫掉线率满足期望值的条件下提升系统的整体性能,降低平台不稳定造成的性能损失。