太阳成像仪镜筒舱内压力控制技术研究

文章阐述了太阳成像仪镜筒舱内压力控制技术研究,主要包括限流小孔机械尺寸理论分析、慢速泄压阀设计、镜筒压力控制模拟测试等内容。目前,所研制的慢速泄压阀已顺利交付使用,并随46.5 nm极紫外太阳成像仪在中科院空间新技术试验卫星上进行了搭载,实现了在轨顺利开机,验证了太阳成像仪镜筒舱内压力控制手段的正确性。     

卫星振动对TDICCD成像质量的影响及补偿方法

为了对卫星振动图像进行稳像处理,分析了卫星振动对时间延时积分(TDI)电荷耦合器件(CCD)成像质量的影响,提出了一种对卫星振动进行补偿的方法.首先介绍了TDICCD的工作原理及其对振动的敏感性,然后以调制传递函数(MTF)为评价标准研究了振动对TDICCD成像质量的影响,重点分析了TDICCD积分级数与振动的关系.通过对卫星振动数据的具体计算表明,TDICCD的积分级数越大,卫星振动对成像质量的影响越严重.当TDICCD积分级数大于或等于54时,MTF值已下降到95%以下.根据分析结果,提出了基于快速CCD的卫星振动检测方法和基于振镜的卫星振动补偿方法来补偿卫星振动对TDICCD成像质量的影响.在卫星振动检测技术中,提出了一种改进的灰度投影算法来检测卫星振动参量,检测误差不超过0.5个像素.     

微小卫星振动试验技术

基于振动环境对卫星结构及星上仪器设备的影响,为了确保卫星发射成功并正常工作,必须在地面上再现卫星所经受的振动环境,考验卫星经受这些环境的能力.以某小卫星为例,主要介绍了微小卫星振动试验技术和振动试验响应数据处理方法.     

绳系太阳能发电卫星姿态机动的边界控制

针对绳系太阳能发电卫星大角度回转机动时太阳能板的振动抑制问题,提出了主姿态控制和边界最优主动振动控制相结合的复合控制方法。基于Lyapunov方法设计的主姿态控制器不但能够使卫星完成姿态机动,而且能够以太阳能板根部的弯曲力矩作为反馈信息,通过改变太阳能板根部的控制力矩来保证挠性结构振动的衰减性。考虑到绳的单侧饱和非线性特性,用非二次型性能指标代替传统的二次型性能指标设计的边界最优控制器能够进一步抑制挠性结构的振动。设计的同时证明了系统的稳定性及控制器的最优性。将该复合控制方法用于绳系卫星大角度单轴回转机动的仿真研究,仿真结果验证了该控制策略的有效性。     

埃克塔克罗姆200胶片特性曲线的几种拟合方法比较

遥感卫星照片是通过卫星的微波、红外、可见光、紫外线的传感器接收地面景物的反射光谱，转换成数字信号，发送到地面，经计算机处理，扫描成像仪成像，冲洗加工而成的。与一般照相机拍摄记录光谱的模拟量所得的照片不同，卫星照片的影像是将原始的数字化光谱信息经计算机进行各种数学处理，如局部密度拉伸、边缘增强、色彩分割等，再进行光学潜影成像得到的。1．卫星照片对胶片特性曲线的利用遥感卫星照片是由扫描成像仪将一个个像素一点接一点，一行挨一行扫描成为一幅影像的。每一个像素有一个反映接收光谱反射量的数字化值，数字化的量…     

带挠性附件卫星转动惯量的在轨辨识

针对大型卫星的挠性附件振动会影响质量特性参数辨识精度和准确性的问题,提出了带挠性附件卫星转动惯量参数在轨辨识的递推算法。基于带挠性附件卫星动力学模型,导出了转动惯量参数辨识的最小二乘描述形式;与挠性附件振动模态估计的卡尔曼滤波算法相结合,提出了一种适用于带挠性附件卫星转动惯量参数辨识的并发递推算法。通过仿真算例验证了卫星挠性附件振动对转动惯量参数辨识的影响和文中递推算法的有效性。     

计入姿态的绳系卫星概周期振动

建立了计入子星姿态的绳系卫星系统非线性动力学模型,研究了状态保持阶段系统的动力学行为。因计入子星姿态运动,导致子星高频振动与系绳低频摆动耦合,使得面内绳系卫星系统成为快-慢时变的非线性振动系统。应用变量分离和多尺度方法,获得了绳系卫星系统在平衡位置附近的概周期运动。结果表明,计入子星姿态的面内绳系卫星系统表现为概周期振动。     

FY-3卫星微波成像仪延寿技术分析和研究

针对风云三号(FY-3)卫星在轨寿命从3年延长到5年的特点,分析了寿命延长存在的风险,并对微波成像仪可靠性关键项目的扫描驱动系统和接收机系统的可靠度作了预估,同时从设计上采取相应措施,并作了一些提高可靠性的工艺改进。通过具体的分析与产品的改进,能够为微波成像仪在轨正常运行提供稳定有效的保障。最后,为了证明产品延寿技术的可靠性,提出了进行加速寿命试验的设想。     

一次卫星微振动情况的地面测量试验

介绍了2006年国内一次卫星微振动地面测量试验的情况,包括测量目的、设备、测点布置以及典型测量结果等,并对卫星某些关键位置的微振动振幅进行了分析。     

遥感卫星的巨大测绘价值

我国遥感卫星的发展2 0世纪 70年代 ,中国空间技术研究院成功地发射了 3颗返回式卫星 ,完成了卫星试验阶段的任务。后来返回式卫星进入了应用阶段。其所携带的相机拍回了大量的清晰照片。“资源一号”和“资源二号”就属于返回式卫星。 1999年 10月中国—巴西联合研制的“资源一号”卫星发射成功 ,星上装有 5谱段ＣＣＤ相机、4谱段红外多光谱扫描仪、2谱段宽视成像仪等。由北京、广州和乌鲁木齐三个地面接收站接收该卫星获取的我国境内的遥感数据。所接收影像的地面分辨率分别有 19 5ｍ、78ｍ、2 5 6ｍ等 3种。接收到的 9万多幅卫星图像资料…     

海洋二号卫星3个主要载荷风速测量比较

海面风速对海洋中动能的转移、海气间物质和能量的交换具有非常重要的作用。海洋二号(HY-2)卫星搭载的雷达高度计、微波散射计和扫描微波辐射计均可以用来探测海面风速。区别是雷达高度计只能测量星下点风速,微波散射计可以得到宽刈幅的风场(包括风向和风速),扫描微波辐射计可获得宽刈幅的风速。为了更好地分析3个载荷风速测量能力,针对2013年9月19日"天兔"台风影响海域范围内的海面风速,比较了3种载荷的探测结果。结果表明,在小于20 m/s风速范围内,雷达高度计和微波散射计探测到的风速非常接近,标准偏差小于2m/s,而扫描微波辐射计测量的风速比另外两个载荷测量的风速大;在20～35m/s风速范围内,雷达高度计和扫描微波辐射计风速较为接近;在大于35 m/s的高风速区,只有扫描微波辐射计可以探测出风速,但其测量精度还需要进一步验证。     

HY-2卫星微波辐射计地理定位方法

海洋二号(HY-2)卫星微波辐射计采用圆锥扫描的方式,对海面温度和大气等目标进行探测。本文根据该载荷的几何模型,得出了适用于微波辐射计特殊扫描方式的地理定位算法,将其用于该载荷的地理定位,并利用图像对结果进行了初步评估。     

海洋二号卫星微波辐射计的动平衡设计仿真与试验

为了实现卫星的高精度姿态控制,需要对以辐射计为代表的大型回转载荷进行严格的动平衡设计仿真与试验。结合海洋二号卫星研制需求,在产品设计初期开展了针对微波辐射计的动平衡设计仿真,以提供优化产品结构和布局的依据。为了评估空气环境对动平衡配平的影响,进行了辐射计动平衡配平的风阻影响分析。考虑了重力因素、在轨热变形和无重力下轴承径向游隙变化对辐射计动平衡的影响。最终在真空环境下开展了针对辐射计的动平衡试验,以很小的配重质量,实现了微波辐射计的配平。     

Comparison of vibration mitigation controllers for adaptive optics systems

Vibrations are detrimental to the performance of modern adaptive optics (AO) systems. In this paper, we describe new methods tested to mitigate the vibrations encountered in some of the instruments of the Gemini South telescope. By implementing a spectral analysis of the slope measurements from several wavefront sensors and an imager, we can determine the frequencies and magnitude of these vibrations. We found a persistent vibration at 55 Hz with others occurring occasionally at 14 and 100 Hz. Two types of AO controllers were designed and implemented, Kalman and H∞, in the multiconjugate AO tip-tilt loop. The first results show a similar performance for these advanced controllers and a clear improvement in vibration rejection and overall performance over the classical integrator scheme. It is shown that the reduction in the standard deviation of the residual slopes (as measured by wavefront sensors) is highly dependent on turbulence, wind speed, and vibration conditions, ranging--in terms of slopes RMS value--from an almost negligible reduction for high speed wind to a factor of 5 for a combination of low wind and strong vibrations.     

高地应力环境下梯段爆破诱发振动特征的试验研究

采用傅里叶变换和小波变换等方法,对露天梯段爆破与高地应力环境下梯段爆破的实测数据进行对比分析,对高地应力环境下爆破施工所诱发振动的特征进行研究.分析结果表明:在岩性、钻爆参数相近的情况下,高地应力条件下梯段爆破的主频较高,而露天梯段爆破的主频则相对较低;露天梯段爆破诱发的振动主要来源于爆破荷载作用,而高地应力条件下梯段...     

The attitude control system of the satellite for earth observation ‘ Bhaskara ’

The satellite for earth observation (Bhaskara) launched on 7 June 1979 has two TV cameras and a passive microwave radiometer for earth resources survey and meteorological studies respectively. As it had to be a minimally modified version of the earlier spin-stabilised satelliteAryabhata, it is configured as a spin-stabilised satellite, with a spin rate of between 6 to 11 rev/min and a spin axis perpendicular to the orbital plane within 3°. The cold gas system ofAryabhata was modified to provide a low and controlled thrust for spin-up and spin-axis orientation operations. Two horizon-crossing sensors are used for automatic spin-axis control and attitude determination on ground. This paper presents a report on the system evolution, design, simulation and on-orbit performance ofBhaskara.     

基于微波感知的挠性结构动态响应监测

以大跨度桥梁、高架道路为代表的挠性结构在服役过程中的健康监测备受关注和重视,结构动态响应的测量是实现结构健康监测的重要途径。基于微波感知的新型非接触式振动测量(简称"微波测振")技术与方法,开展挠性结构动态特性监测的应用研究。阐述了微波测振系统的组成及基于单频连续波和调频连续波微波雷达的振动测量基本理论与方法。针对工程实际中挠性结构动态响应监测需求与特点,提出微波测振系统的工作模式选择与参数设置准则。基于搭建的微波测振系统开展了轻轨高架箱梁结构在列车运行激励下的振动响应监测实验研究,分析了不同工况下结构的动态响应特性。结果显示,微波测振技术与方法能够准确测量挠性结构的形变与动态响应,为军民领域挠性结构的健康监测提供了一种新的非接触式振动测量技术与方法。     

风力机现场动平衡的信号预处理方法研究

针对风力机现场动平衡中叶轮转速波动的工况特点,提出一种依据转速信号对振动信号进行整周期截取合并的信号预处理方法。此方法解决动平衡中振动幅值和相位的跳动问题,提高配重计算的稳定性和准确性。利用Lab Windows/CVI设计出基于此方法的动平衡数据采集处理软件,采用多线程技术对软件整体架构进行设计,提高软件的实时性与可靠性。经外场实测验证,该方法提高现场动平衡的效率,具有一定的工程应用价值。     

在卫星飞轮上采用机械变频的动力吸振技术

为拓宽动力吸振器的工作频带,以满足卫星飞轮振动控制的需求,提出了一种新型的基于机械变频技术的动力吸振器结构,对该变型结构的工作原理进行理论分析和实验研究后表明,机械变频装置的引入,可以有效地将动力吸振器的工作频带拓宽到20 Hz。由此,能够有效抑制飞轮安装板的对于飞轮振动的响应幅值,频率调节范围增大;而且结构紧凑,可靠性高。这一改进的动力吸振技术为卫星飞轮振动控制提供了新的研究方法。     

红外热像仪作用距离现场检测装置的研究

针对目前红外热像仪现场性能检测手段的不足,设计一套便携式红外热像仪最小可分辨温差(MRTD)检测装置,首先现场测量出红外热像仪的MRTD,再由大气透过率模型计算得到目标的表观温差,最后通过Johnson准则分析计算得到红外热像仪探测或识别目标的能力.试验结果表明该方法准确可行,可用于各类红外热像仪作用距离的检测.