基于火箭遥测的地面站接收信号情况预估方法

火箭尾焰造成的信号衰减是地面测量点位选择重点考虑的问题,通常采用传统β角确定火箭尾焰对遥测地面站接收信号的影响程度。针对新型固体火箭发射中β角分析法对遥测地面站接收信号情况预测不准确的问题,文中在分析影响遥测地面站信号接收因素的基础上,提出了一种采用信号衰减方向性预估遥测地面站接收信号情况的模型。通过分析火箭遥测实测飞行姿态、位置以及地面遥测设备实际跟踪信号情况确定了模型参数,并通过实例计算证明了该方法优的优越性。     

GPS基准站GDOP算法的优化研究

通过分析GPS几何精度因子(GDOP)的传统计算算法,指出传统算法存在的问题;引入了一种快速计算GDOP的改进算法,该算法基于矩阵的QR分解,避免了由于传统算法计算量和存储量较大而导致定位解算实时性降低的问题。对传统算法和QR分解算法给出了C++语言实现的关键代码。     

利用AGC电压预测及先验跟踪信息的遥测设备副瓣判决

针对无引导天线遥测设备副瓣判决难的问题,提出了一种结合自动增益控制( AGC )电压预测、跟踪稳定性判决及跟踪角度判定的副瓣自动判决方法。采用拟合方法建立了AGC电压预测公式并通过实测数据验证了其准确性。在分析遥测设备副瓣跟踪特点基础上,提出了遥测设备跟踪稳定性及角度差判定准则,最后设计判决软件实现自动副瓣判决。实验验证结果表明在判定准确度相同的条件下,采用该方法的耗时比人工判定缩短了48%。     

遥测接收站角跟踪信号模拟器的设计与实现

为促进遥测地面站天线系统的研制和改进,检验天线伺服系统的性能,需要对角跟踪信号进行动态模拟。文中在分析了遥测接收站单通道单脉冲跟踪机理的基础上,对天线角跟踪坐标系及馈源角跟踪坐标系间的关系进行了阐述,推导出角跟踪信号的模拟公式,论述了角跟踪信号在遥测设备上模拟的具体实现方法并加以设计实现。最后对角跟踪信号模拟精度进行分析,验证了该角跟踪信号模拟方法符合要求。     

一种简化的火焰夹角计算方法及其遥测布站应用

火箭尾焰造成的信号衰减是运载火箭设计及地面测量点位选择重点考虑的问题之一。针对遥测设备人员难以知悉目标飞行姿态参数,无法采用传统方法计算火焰夹角的问题,在推导测站位置、火焰夹角及火箭飞行过程俯仰角间数学关系的基础上,提出了一种采用空间两向量夹角余弦反算火焰夹角的方法并进行实测数据验证。简化方法不需要目标飞行姿态参数,与传统方法比较计算结果误差小于0.1°,满足设备布站分析的精度要求。在设备布站前,应用此方法对目标跟踪过程中的火焰夹角进行计算,进一步对火焰影响信号接收情况进行预估,提高了设备站址选择的合理性。     

基于小波分析的GPS定位数据降噪仿真

介绍了小波降噪原理及基本算法,描述了阈值规则的选取、小波基以及分解层数对降噪效果的影响。给出了判断降噪效果的定量标准,用Matlab对含噪GPS数据分别以不同阈值规则、小波基和分解层数进行降噪处理,并对降噪效果进行比较,得出航天测控GPS数据降噪的最佳方案。     

一种基于FPGA的远程加电系统设计与实现

针对测控设备远程操控建设的需要,在设计加/断电指令码校验及反馈机制的基础上,阐述了实现数据收发、状态异常处理、指令代码处理和时钟产生功能控制板的关键技术。设计了以Xilinx的FPGA芯片为核心器件的远程加电控制板平台,开发了远程加电控制软件。经长期运行,该系统工作性能稳定。     

双通道旋转变压器解码算法改进

在某型测控设备天线控制单元维护过程中,发现天线转动时方位角存在跳码现象。针对该问题,文中通过分析天线角度采集与解码过程,发现当前所采用二进制组合编码的局限性,进一步对粗精码相位差超出可修正范围时出现跳码的原因进行理论分析,提出了改进的粗极余数与精极值组合算法。理论分析和仿真验证结果同时表明,新算法的纠错能力是二进制组合编码算法的2倍。     

测控设备引导跟踪数据插值方法

航天测控设备在引导跟踪时需要将转换后的方位、俯仰角度进行插值,在工程中尽可能采用易软件实现且不影响插值精度的插值方法。文中在介绍目前常用的Lagrange插值、Newton插值、Neville插值和Aitken插值4种方法原理的基础上,分析了4种插值下待插值点位置对插值结果的影响,通过实际算例得到结论。并讨论了4种方法在测控设备引导跟踪数据插值方面的优缺点,得出在航天测控设备引导跟踪插值时使用Neville算法最好的结论。     

基于理论弹道速度匹配的飞行器测控记忆跟踪算法

针对遥测设备现有记忆跟踪存在速度跳变和外推误差大的问题,提出了一种基于理论弹道速度匹配的记忆跟踪算法。分析了遥测设备记忆跟踪算法原理与不足,对原记忆跟踪算法进行改进,同时将Neville算法用于记忆跟踪数据插值。仿真结果表明新算法外推10 s、5 s和3 s的均方根误差比原算法平均减小44.9％。新算法在设备应用的测试结果同样证明了其优越性。