双星时差频差定位体制在频域混叠电磁环境下的应用

现代战场电磁环境复杂,不同类型电磁信号在时频域碰撞混叠,现有常规侦察手段对此类信号的定位应用受到严重制约。双星时差频差定位体制通过互模糊函数求解信号到达时差和频差,分离频域混叠信号并获得高达公里量级的定位精度,非常适合于复杂电磁环境下的应用。通过求解模糊函数的方法分析了时差频差体制对频域混叠信号的分离和定位能力,然后结合美航母编队及其电磁环境构成,探讨了这一能力在监视航母编队,尤其是跟踪识别编队个体成员的具体应用。仿真与分析结果证明了双星时差频差定位体制的优势,对于天基侦察系统的建设具有重要意义。     

某星载大口径天线子系统的力学仿真分析

星载天线在发射及在轨阶段将面临严酷的力学环境,要求具有极高的可靠性。为了验证其刚度和强度,缩短研发周期,文中采用NX Nastran软件建立了某星载大口径天线子系统的力学仿真模型;为了验证仿真的有效性,进行了该天线子系统的模态测试,经对比发现两者数据一致性较好;基于建立的有限元模型,分析了该天线子系统在正弦振动和热循环环境工况下的结构响应和受力情况,得到了相应的加速度、位移和应力云图。结果表明,该天线子系统的结构刚强度均满足星载环境要求。该仿真分析对星载天线子系统的结构设计具有重要的指导意义。     

基于多核DSP的星载SAR干扰信号生成算法优化

针对星载合成孔径雷达(SAR)的特点,提出了一种基于多核数字信号处理器(DSP)的欺骗式干扰实时产生算法优化方法,该方法使用了哈希查找表、动态/静态计算分离等技术,并针对DSP芯片硬件架构进行算法优化,达到了实时生成星载SAR欺骗式干扰信号的目的,为星载SAR 欺骗式干扰信号实时产生提供了技术手段,并为其他基于DSP的数字信号处理算法提供了一种可行的优化思路。文中针对算法设计与工程实现中影响实时性的关键问题进行分析,并针对典型合成孔径雷达进行验证,证明了该方法的有效性与实时性。     

星载大气痕量气体差分吸收光谱仪数据的定标处理与存储方式研究

星载大气痕量气体差分吸收光谱仪搭载于太阳同步轨道卫星,用于获取紫外至可见波段的高光谱遥感数据,可定量监测全球痕量气体分布、变化及输运过程。为满足大量实时遥感数据的读写功能,并实现载荷数据的快速有效查找与读取要求,选择HDF5数据格式存储大气痕量气体差分吸收光谱仪获得的遥感数据。为测试数据的有效性,基于载荷在实验室获取的0级测试数据,通过暗背景扣除、增益修正、光谱定标与辐射定标等处理,获得1级遥感数据,并将其成功写入HDF5文件中,从而为载荷入轨后的处理提供数据支持。     

高轨星载天线热分析研究

文中采用仿真与试验相结合的方法对小型高轨星载天线进行了热分析.首先,在相同的边界条件下,对天线进行了热仿真和热测试.结果对比表明,二者偏差较小,同时也验证了热仿真模型的可靠性.其次,采用热仿真方法研究了影响高轨星载天线静态温度的2个重要因素——太阳辐射角β及天线材料表面吸发比α/ε.相关结果可作为小型高轨星载天线开展无空间辐射的地面耐功率试验的重要依据,还可为天线热设计及热测试提供重要参考,可显著提高设计效率,减少反复,节约试验资源.     

CCD数字像元的合并方法及其应用

星载差分吸收光谱仪中的科学级帧转移型电荷耦合器件(CCD)通常使用四行像元合并(4-Binning)方法提升载荷的信噪比,但该方法仅能工作在目标光强较弱的环境。为使载荷适应目标光线较强的环境,设计了数字像元合并方法(4-AVR)来提升载荷的探测能力。考虑相对常规的4-Binning方法,4-AVR方法会产生CCD信号衰减现象,故对这一现象进行了理论分析,得到由于CCD读出速率导致的信号衰减系数为0.699。在实验室搭建了测试装置,验证了上述结果,结果表明,4-AVR方法下获取的CCD像素值相对于4-Binning方法获取的像素值的衰减系数为0.698,从而证实了理论分析的正确性。实验显示,使用这一系数可完成对4-AVR方式下获取的像素值的校正,从而实现两种方法的无差别化。将校正方法作为载荷一级数据处理的一部分,进行了大气痕量气体的反演测试。结果表明数字像元合并方法可保证大气痕量气体的反演精度,进一步验证了数字像元合并方法的可靠性。     

地球同步轨道星载毫米波降雨雷达数据模拟及地表杂波抑制

首先对地球同步轨道星载降雨雷达进行了介绍;其次基于其技术参数,利用美国第二代机载降雨雷达(APR-2)的实测数据模拟了地球同步轨道星载毫米降雨雷达的数据并对模拟的强度和速度场数据进行了分析;最后根据时域信号(I、Q)和功率谱数据的特征,采用时域无限脉冲响应(IIR)椭圆滤波器和频域高斯模型自适应处理(GMAP)两种方法对地表杂波进行了抑制,并对抑制前后的廓线数据和回波图进行了对比分析.结果表明,采用IIR和GMAP方法能够对受弱风条件下海面杂波影响的近地面气象回波进行较好的恢复,对地表杂波具有较好的抑制效果.     

星载SAR天线有源馈电网络空间辐射屏蔽技术

介绍了合成孔径雷达及其天线技术、星载天线有源馈电网络的特点、空间辐射对卫星寿命的影响及空间辐射屏蔽机理，阐述了卫星在轨飞行时空间环境的深度剂量曲线，得出轨道质子、电子的分布特点，分析等效铝材料对质子、电子的屏蔽效果，根据元器件的抗辐射性能采用局部加固的方法，并提出了等效铝的合适厚度，为星载SAR天线抗辐射加固工程设计提供依据。     

对星载SAR压制式干扰的作战使用问题

压制式干扰是对抗星载SAR的重要手段，目前对星载SAR实施压制式干扰的方法可分为直达波压制干扰和间接波压制干扰。本文针对星载SAR的作战使用特点，在分析压制式干扰技术的基础上，重点对星载SAR压制式干扰的战术使用问题进行了研究，并且将压制干扰与间接波压制干扰的作战使用作了比较。研究结果表明：间接波干扰更有利于干扰设备作战效能的发挥，在对抗星载SAR的过程中有直达波干扰无法比拟的优势。     

基于斜角坐标系变换的星载SAR直接定位算法

在研究现有距离-多普勒(RD)定位模型解法方法的基础上,发展了一种基于斜角坐标系变换的RD模型直接定位分析算法,并在定位过程中引进了数值解算方法,使该定位算法兼有了纯分析法和纯数值计算法的特点.利用一景ERS-2 SAR SLC数据比较评价了所发展算法与现有算法的定位效果,结果表明,该算法不仅定位精度较高,而且执行效率比纯粹的基于很多迭代过程的数值分析算法有了很大的提高.