微纳卫星在卫星导航中的应用探讨

微纳卫星掀起了近年来国际上微小卫星研究的又一热潮。本文试图探讨微纳卫星在卫星导航领域中的应用。首先综述了国内外微纳卫星的发展现状,分析了微纳卫星的特点及其用于卫星导航的可行性,在此基础上设计了微纳卫星用于卫星导航的三大应用模式,分别是：区域增强、导航对抗、电离层观测与试验。     

基于软件定义的微纳卫星综合电子设计与实现

为了提高微纳卫星资源利用率,综合考虑体积、质量及功耗等多方面限制和要求,提出一种基于软件定义的高功能密度微纳卫星综合电子系统实现方案。用软件技术提升微纳卫星综合电子系统可靠度和系统指标,拓展在轨应用,实现"一卫星多任务"新型任务模式,同时充分发挥微纳卫星"小、快、好、省"的优势。该系统采用标准化可扩展体系架构,将通信、导航、能源、控制、载荷管理等功能解耦并融合,详细阐述了通用化硬件平台、面向多任务的软件系统架构、综合电子系统重构方法,最后形成原理样机。原理样机重量为约1.3 kg,功耗约为14 W,系统处理能力大于200 MIPS,模块间通信速率大于6.25 Gb/s,可以推广至各类型微纳卫星应用。     

微纳卫星组网星间链路设计及关键技术分析

微纳卫星组网应用可大幅度提高航天装备的能力,较单颗大卫星具有明显的优势。首先,介绍了国内外微纳卫星组网的研究情况,以组网侦察应用为例分析了星间测量与通信链路的技术需求,并进行了系统架构和体制设计;其次,在星座设计基础上开展系统仿真,并提出了一体化设备实现方案;最后,分析了微纳卫星组网系统中几项重要的关键技术及其解决方案,对系统的设计和工程实现具有参考价值。     

一种开放式卫星导航基带信号处理方法

传统全球导航卫星系统（GNSS）接收机基带处理模块非开放式的实现架构与多源融合导航算法的工程实现需求不够匹配，针对机载、弹载的多源融合导航需求设计提出一种开放式的卫星导航基带信号处理方法。通过将卫星导航基带处理模块的软件实现嵌入到Linux 操作系统中，独立运行信号处理进程和底层驱动调度控制，以实现基础的卫星信号捕获、跟踪、时间同步控制等软件功能。硬件实验表明，搭载所述方法的开放式卫星导航基带信号处理系统，可以通过开放式的卫星导航基带信号处理的软件实现，降低多源融合导航实现复杂度。     

一体化BDS/GPS卫星导航接收机设计与实现

提出了一种一体化 BDS/GPS 卫星导航接收机设计方法，利用 Ansoft HFSS 仿真设计软件进行了天线设计，使用低噪声放大器、声表面滤波器、卫导芯片等较少的器件完成了卫星导航接收机的设计。并对设计的卫星导航接收机进行生产、调试和测试，给出了测试结果。结果表明，该一体化卫星导航接收机可满足使用要求。     

GPS/INS组合导航终端的全向位置驱离算法研究

随着微惯性导航系统技术的发展,越来越多的无人平台装备了GPS/INS组合导航终端并具备了一定的抗欺骗能力,但现有的卫星导航欺骗方法难以满足对欺骗目标任意方向的位置驱离需求。为解决这一问题,提出了一种GPS/INS组合导航终端的全向位置驱离算法,可用于对非法无人平台管控的场景。该方法以卫星欺骗信号的设计为突破口,首先分析了卫星导航欺骗对组合导航位置和状态参数的影响,接着将卫星导航欺骗对组合导航状态参数的影响量作为求取欺骗信号的约束条件,进而确定位置驱离所需卫星欺骗信号的欺骗量,接着利用确定的欺骗量建立全向位置驱离模型,最终利用建立的模型生成对应的欺骗信号实现对组合导航终端的全向位置驱离任务。试验验证了本文设计的算法能够实现对组合导航终端360°任意方向的位置驱离。     

多模复合接收机测试与评估体系研究

多模复合导航技术以其高精度的导航制导性能,在精确制导武器等领域获得了广泛的应用,随之带来了多模复合导航装备的测试评估的问题,传统的卫星导航测试技术难以满足其高精度、动态的测试需求,也缺乏针对基于卫星导航的相关应用性能测试手段。针对这一技术问题,通过对国外已建设的测试系统的技术分析,设计了一种基于伪卫星和导航模拟器的先进复合接收机综合测试评估系统,提出一种测试评估体系架构,分析研究了系统中所涉及的组合导航模拟、伪卫星系统基线网络等关键技术问题,基于外场测试环境提出一种构建方法并进行了分析评估。     

信息时代微纳卫星的挑战

信息时代的来临以及全球经济一体化对我国空间技术的快速发展提出了更高的要求，大力推进微纳卫星，特别是纳型／皮型卫星及其应用技术的产业化进程，是信息时代空间技术发展的客观要求，本文介绍了微纳卫星的国内外研究现状，特点，应用及我国发展微纳卫星的对策。     

反作用轮实现微纳卫星光电跟踪物理仿真

为了验证以反作用轮为执行机构实现姿态机动,完成微纳卫星对运动目标跟踪的可行性,设计了基于单轴气浮台的微纳卫星光电跟踪物理仿真系统。首先,为提高物理仿真系统的性能,分别对反作用轮和气浮台的干扰力矩进行分析;其次,针对反作用轮存在的干扰力矩和加、减速时间常数不对称的问题,设计了增益调度和力矩补偿相结合的反作用轮控制策略;再其次,采用双闭环-速度前馈的控制结构,完成了微纳卫星光电跟踪物理仿真系统的控制系统的设计;最后,为了验证仿真系统的跟踪性能,对作正弦运动的一维靶标进行跟踪。实验表明:对于跟踪最大速度为9（）/s、最大角加速度为4.5（）/s2的正弦运动靶标,物理仿真平台的跟踪精度达到0.4,从而说明以反作用轮为执行机构实现姿态机动,微纳卫星可以实现对运动目标的跟踪。     

用于微型卫星的空间遥感全景成像系统

近些年来,许多微米（质量在10-100kg范围内）和纳米（质量在1－10kg范围内）发射卫星的成功开发、研制和发射都证实了微纳卫星技术的发展。近来,该技术相对于过去几十年有了很大进步,这些卫星也逐渐更多地应用到太空发射,例如空间科学、地球观测、飞行构造和空间监测等科学领域,这些领域的应用也对微／纳卫星的大小、质量、能耗量及生产成本提出了很高的要求。因此,目前的研究都致力于专用的集成硬件的发展。在空间卫星的硬件中,空间光学成像有效载荷和微型姿态传感器的发展在空间监测和空间科学应用中有着极为重要的作用。 本文给出了用于记录卫星周围宽广范围像的全景成像镜头模块的发展,光学模块的一个最关键的要求就是它能够覆盖宽视场,并能够分辨真伪,为星象跟踪仪、地平仪和相关追踪设施提供信息。光学模型必须能够为卫星提供一切有用的遥感信息。本文提出的模型的关键技术包括空间遥感成像系统,该空间遥感系统将与光学成像集成得到一个紧凑、低功耗的装置,一起用于微／纳卫星的卫星监测系统与姿态控制系统。     

箔条和箔片的性能特性及其应用和趋势

从箔条和箔片用于干扰雷达测和扰乱、迷惑、转移或者引诱进攻出发,详细论述箔条、箔条云及箔片、箔片云的雷达散射截面、带度、平移速度、下降速度及转动等情况,空间和时间我、水平和垂直极化性能、多普勒频移效应以及频谱展宽特性等,通过箔条和箔片有效成火控雷达实例,提出对抗火控雷达的三个重要因素及其采取的对策。     

Engineering education and industrial research and development-thepromise and the reality

The author observes that the social fabric of engineering, the support infrastructure of the profession, and the political and economic systems of the world are undergoing shifts that affect what engineering is, how it is accomplished, and what it should do. He asks what these changes mean in terms of the educational system and explores a few of these issues that lie between academia and the industrial environment beyond. He discusses the engineering curriculum as seen from industry, the role of continuing education, research in academia     

业务识别与控制技术及其测试评估

在传统Intemet网络逐步向多业务网络演进的过程中,监管者、运营商以及最终用户都对网络的可管可控能力提出了差异化的要求,业务识别与控制技术应运而生.作为IP领域的一项热点技术,该技术得到了广泛的关注并取得了迅猛的发展.在考虑来自不同主体需求的基础上,介绍了业务识别与控制技术.此外,还结合技术发展以及网络部署等要求,着重分析了该技术的测试评估方法及测试内容.     

"电路原理"与"信号与系统"课程的整合与优化

科学技术迅速发展,新兴学料不断增加,知识总量不断增长,迫使本科教育不断向着基础化方向发展,基础课程教学在本科教育中的地位愈来愈高。计算机技术的广泛应用,离散信号与系统的基础知识已是电气类各专业的必要的教学内容。因此基础课程要从根本上整体优化课程结构。本文提出了电气类专业“电路原理”与“信号与系统”课程教学改革方案,将两门课程教学内容进行整合与优化,并在实际教学过程中进行了教学试验,缩短了教学时间,提高了教学质量。     

Thin film deposition and microelectronic and optoelectronic devicefabrication and characterization in monocrystalline alpha and betasilicon carbide

The deposition of silicon carbide thin films and the associated technologies of impurity incorporation, etching, surface chemistry, and electrical contacts for fabrication of solid-state devices capable of operation at temperatures to 925 K are addressed. The results of several research programs in the United States, Japan and the Soviet Union, and the remaining challenges related to the development of silicon carbide for microelectronics are presented and discussed. It is concluded that the combination of α-SiC on α-SiC appears especially viable for device fabrication. In addition, considerable progress in the understanding of the surface science, ohmic and Schottky contacts, and dry etching have recently been made. The combination of these advances has allowed continual improvement in Schottky diode p-n junction, MESFET, MOSFET, HBT, and LED devices     

电压波动和闪烁的解析测量法及其应用与验证

文章介绍了针对特定电压变化特性的被测设备的、简单的、低成本的电压波动和闪烁的解析测量法,并将实际解析法测量计算结果与直接测量法结果进行了比较、验证,证明该方法切实可行,且符合标准规定的容差要求。     

“信号与系统”课程建设与教改的探索

信号与系统课程是高等院校电类专业一门重要的专业基础课程,本文以西安明德理工学院智能制造与控制技术学院的信号与系统课程建设与教学改革为例,介绍了我院在信号与系统课程资源建设和教学改革中的探索和实践。实践证明,本文提出的五维一体化线上线下课程资源建设和混合式教学改革能够有效推动教与学两个方面的变革,有效提高课程教学质量,为同类兄弟院校的同类课程建设和教学改革起到一定的借鉴作用。     

压电／电致伸缩材料及驱动器的新技术与应用

压电／电致伸缩驱动器是一种广泛使用的驱动器,文章概括总结了几种压电／电致伸缩新材料的发展方向,同时还介绍了几种新型驱动模式和超声电机的研究动态,并对压电／电致伸缩驱动器的发展前景予以展望。     

Issues and trends in RF and mixed signal integration and partitioning

Over the last 40 years in the semiconductor industry, one of the most reliable truths has been that "thepath forward is through integration." Moore's law and its various derivatives and cousins have illustrated how greater integration has provided tremendous benefits in cost, power, size, and performance. While shrinking process lithography has been a critical enabler of this trend, we should remember that tremendous innovation in device technology, circuits, system architecture, computer aided design (CAD), packaging, and many other areas have been necessary as well. The exponential integration phenomenon has not been limited to memory and microprocessors: mixed signal and radio functions have also seen striking advances in integration over the last 20 years, from cell phones to wireless LANs, integrated "systemon-a-chip" (SOC) transceivers have become prevalent in the circuits conferences, journals, and - in some applications - have even made it into commercial mainstream products.