空间质子探测仪器定标的10 MeV质子束源需求分析

分析了国内空间质子探测现状及其向着宽量程、高精度的发展趋势,并对比分析了国内外空间粒子探测仪器地面质子束源。依据空间质子能谱范围,从技术指标和业务运行角度,给出了空间质子探测仪器定标束流的加速器类型、离子源类型及束流输运和总体布局等方面需求。     

基于Hermite展开的太阳闪烁时间序列产生器

研究太阳闪烁产生器设计优化问题,由于受太阳活动的影响,深空通信十分复杂.在无线通信中常受到太阳闪烁的影响,产生误码,造成通信效率降低.为了测试深空通信设备性能,一定要了解太阳闪烁时间序列的性能特点.针对实际观测得到的太阳闪烁时间序列极少的问题,在分析太阳闪烁特性的基础上,提出了一种用Hermite展开的太阳闪烁时间序列产生方法,并与基于FIR滤波器的闪烁时间序列产生方法进行了比较.仿真结果表明,提出的基于Hermite展开的太阳闪烁时间序列产生的性能,优于基于FIR滤波器的闪烁时间序列产生方法,并且无需预先知道时间序列的概率分布特性,更具有实用性,为太阳闪烁产生器设计提供了依据.     

虚拟天文台技术在HXMT卫星任务中应用的设想

随着国际上天文项目的发展与推进,天文数据呈爆炸式增长。如何从浩瀚如海的大数据集中快速检索所需信息,已成为各国科研人员共同面对的问题。虚拟天文台（Virtual Observatory,VO）为满足对大规模天文数据进行处理分析、检索访问和共享发布等需求,提供了一系列 VO 标准协议和集成化服务。开发符合 VO 标准协议的天文数据发布与检索系统、集成数据访问发布和可视化分析服务,符合当前的发展趋势。本文在回顾 VO发展历程的基础上,对 VO 体系结构、VO 标准协议等若干关键技术进行概括阐述。同时,基于 VO的技术框架,提出硬 X 射线调制望远镜（Hard X-ray ModulationTelescope,HXMT）卫星数据发布与检索系统的初步设想,设计符合卫星任务需求的体系结构,并选取相关的 VO 标准协议加以实现。     

太极计划星间激光通信参数设计及实验验证

在太极计划中,三颗卫星将构成边长为300万km的三角形星座。为完成卫星间的信息交互,需要在星间干涉链路中加入激光通信。笔者从太极计划星间通信的需求出发,基于目前的相位计系统,提出了太极计划星间激光通信方案及系统参数的设计。为验证所设计参数的合理性以及通信系统的性能,基于自研板卡,搭建了电子学模拟系统及光学验证系统。在发送端将通信码与伪随机码以直接序列扩频的方式调制至激光相位,通过激光链路将信息发送至接收端,并采用锁相环及延迟环对其进行解析,完成通信功能。测试结果表明,所设计的通信系统参数较为合理,能够与相位计系统有效融合,在通信速率为19.5 kb/s的条件下,通信系统的误码率优于10^-6,可为太极计划的相关参数设计提供参考。     

335 GHz非平衡式肖特基二极管三倍频器

基于混合集成的方式,采用对称锥形渐变线匹配结构设计了335 GHz非平衡式三倍频器。在保证单模传输的条件下,该匹配结构不仅能够固定二极管位置,而且可以增大匹配效果,解决了高频段倍频器3 dB带宽较窄的问题。实测结果表明,该倍频器在330~356 GHz频率范围内输出功率均大于5 mW。驱动功率为220 mW时,有最高输出功率11.2 mW,由它作为核心器件组成的固态太赫兹本振源,能够驱动超外差接收机中670 GHz二次谐波混频器。     

星载存储器吞吐率瓶颈与高速并行缓存机制

为解决目前星载存储器无法有效支持多路高速数据并行存储的问题,针对载荷数据高速输入需求,对基于NAND Flash的固态存储器的吞吐率瓶颈进行分析,根据固态存储器的固有写操作特性对有效吞吐率的影响,提出了四级流水线操作和总线并行扩展方案;针对多通道数据并行存储、流水线加载连续性等需求,对使用现场可编程门阵列FPGA(Field-Programmable Gate Array)内部双端口随机存取存储器RAM(Random access memory)、外置静态随机存取存储器SRAM(Static Random Acess Memory)等已有缓存方案的不足进行分析,完成了基于同步动态随机存储器SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)的方案可行性分析与新型存储单元架构设计,最终提出了基于SDRAM的高速多通道缓存与存储协同调度方案.模型仿真与原型功能验证结果表明,方案在极限工况下可将4路高速文件数据连续并行接收缓存至SDRAM中,并可根据各分区缓存状态将文件数据按优先级自主动态写入Flash中,期间缓存无溢出,并最终进入常规动态平衡调度状态,实现了对多路高速载荷数据的并行接收缓存和自主调度存储,且存储器的数据吞吐率可达1.2Gbps,能够满足未来星载存储器对多路高速载荷数据存储的需求.     

海洋二号扫描微波辐射计冷空定标和地球物理参数反演研究

本文研究了海洋二号(HY-2A)扫描微波辐射计冷空定标方法和数据反演算法。针对HY-2A扫描微波辐射计对地观测和定标扫描的设计原理和观测几何,基于微波辐射计的对地观测数据修正进入冷空反射器的地球信号,建立地面观测亮温的冷空反射器权重系数矩阵修正冷空观测信号;基于海面温度、海面风速、水汽含量和云液态含量的微波辐射计辐射传输模型,计算HY-2A扫描微波辐射计不同条件下的各频率极化方式下的理论亮温,建立线性回归模型,拟合不同地球物理参数的反演系数,采用多元线性回归算法反演HY-2A微波扫描辐射计地球物理参数,对比国外成熟微波辐射计数据,得到产品精度。     

数字可调中频噪声源设计

介绍了用FPGA和AD9739产生可调中频噪声源的方法.采用Combined Tausworthe方法产生均匀分布,根据均匀分布和高斯分布之间的映射关系,使用折线逼近的方法产生基带的高斯分布.采用可配置HR IP核实现中心频率和带宽可调的中频噪声.FPCA产生的中频噪声源通过LVDS接口输出给AD9739.     

基于星载宽刈幅散射计的海面舰船目标检测方法与识别

针对全球海面舰船目标检测的需求,结合宽刈幅与方位高分辨的需求,提出了一种基于星载宽刈幅散射计的海面舰船目标检测方法.该方法使用扇形波束旋转扫描散射计,发射宽带线性调频信号,对回波信号进行方位高分辨,海面目标二维检测,得到舰船的多次观测信息.使用方位角、多普勒频率、高分辨距离像等观测数据,计算船长、船速、与卫星运动方向夹...     

钢丝绳缺陷的微磁无损检测技术研究

为了探讨微磁检测技术在钢丝绳无损探伤领域的应用,采用有限元法,分析了无外加磁场激励状态下利用钢丝绳自身剩余磁场实现断丝缺陷检测的可行性。计算了钢丝绳缺陷处及周围空气中的漏磁场强度、分布规律及可测性;论述了地磁场的影响,为微磁检测技术提供了理论依据。通过对钢丝绳微磁检测方法的实验研究,得出了不同断丝状态下漏磁场的检测结果及变化规律。给出了钢丝绳金属截面损失与检测系统输出量的函数关系,验证了微磁无损探伤技术的可行性与可靠性。