DGS-256电离层数字测高仪的升级与联网

随着网络通信技术的发展 ,通过电离层测高仪的联网提供电离层实时数据 ,已成为当前国际上电离层观测技术的发展趋势。文中介绍了为实现电离层频高图数据自动度量和联网 ,对武汉 DGS- 2 56电离层数字测高仪进行升级改造的技术方案和实施方法。通过系统升级改造后 ,不仅实现了武汉上空电离层数据实时在网上发布 ,而且还可在网上对数字测高仪进行远程控制。     

用数字测高仪漂移测量研究电离层声重波扰动

针对等离子体漂移测量技术中干涉仪测向存在相位模糊、短波干扰导致测向误差等问题,改进了基于相控阵电离层垂直探测的等离子体漂移测量技术。采用波束合成测向方法,利用二维搜索方法确定最大峰值信号对应的方位角和天顶角（此即为信号实际来波方向）,提升回波方向测量的稳健性;采用时间内插技术提升定频探测频率个数的同时缩短定频探测时间,增加有效等离子体反射回波点数;针对同频干扰和“条状”干扰,采用干扰避让技术,确保受干扰的信号不参与后续测向处理,同时采用多普勒域能量曲线来确定有效回波的高度范围,提升等离子体回波速度估计的准确性。与海南富克站部署的DPS-4D电离层测高仪实测结果对比验证了本文所提方法的有效性.     

卫星激光测高仪

从空间实验室雷达测高仪开始的30年间，以卫星为基础的测高学，为地球和其他行星测绘提供了强有力的工具。为全面利用轨道测高仪，不仅在发射前，而且在测高仪位于轨道上后，必须标定某些参数，经过多年，巳研究出雷达测高仪在轨标定技术。利用地球轨道卫星的激光测高学，开始于1996年使用航天飞机激光测高仪。虽然激光测高学提供了难得的机会，现在仍需要在轨标定技术。这些技术仍在革新，包括利用海洋上空按计划指定的演习和波形分析多轨数据型的集成。本文描述了对几种任务的在轨标定技术，包括至今巳发射的和不久将发射的激光测高仪任务。     

激光测高仪中飞行时间的高精度测量方法的研究

激光测高仪是测量激光脉冲的飞行时间来获得测高仪与探测目标之间的距离,因此激光飞行时间测量的准确性是衡量其系统能力的根本指标.文中阐述了时间间隔高精度测量技术及其最新进展.介绍了传统的测量时间间隔的方法的不足,引入了插入法.并采用粗测和精测相结合的方法来满足大范围、高精度的测量需求.文中详细介绍了模拟插入法、Vernier法、延时线法以及时间数字转换法在FPGA新技术中的应用.     

一种联合地基GNSS和测高仪数据的电离层层析成像新算法

电离层层析成像(computerized ionospheric tomography, CIT)技术是获取区域大范围电离层三维结构非常重要的手段之一.针对单独使用地基GNSS进行三维CIT的不足,提出了一种联合地基GNSS和测高仪数据的三维CIT方法,其综合了测高仪探测电离层垂直分辨率较高和地基GNSS水平分辨率较高的优点,以测高仪数据驱动更新IRI模型,将更新后的IRI模型作为背景电离层模型,再利用改进的代数重建迭代(algebraic reconstruction technique, ART)算法结合地基GNSS TEC数据进行CIT;基于IGS、中国陆态网地基GNSS台站及全球电离层无线电观测网(global ionospheric radio observatory, GIRO)测高仪数据实现了中国及周边区域三维CIT,分别采用Madrigal TEC数据和中国区域独立的测高仪数据对CIT获取的TEC和电子密度进行评估.TEC精度评估结果表明,CIT算法的TEC平均误差和标准差相比IRI模型及CODE GIM数据均有明显降低;电子密度评估结果表明,单纯依赖地基GNSS进行C...     

软件无线电在电离层电波探测中的应用

提出了应用软件无线电发展新的电离层电波探测技术，开发新一代电离层电波探测设备的思想，并针对广泛使用的电离层探测设备数字测高仪，详细讨论了软件化数字测高仪的系统结构、特色和可行性。结果表明：发展新的软件化电离层电波探测设备的理论和技术条件均已成熟，它所具有的开放性和灵活性，能更好的满足二十一世纪电离层空间大气研究的需要。     

激光测高仪高斯回波分解算法

地球表面地形的复杂多样可对激光测高仪回波波形产生显著影响,造成多峰叠加形状,该波形通过经典的阈值比较或重心点等算法很难精确得到激光足印内每个反射面的海拔高度。通过高斯分解法把测高回波波形分解成一系列连续的高斯波形,通过拟合得到每个高斯波形的宽度、中心点、幅度等基本参数来估计激光足印内起伏地形的不同反射面的海拔高度。将该算法应用于激光测高仪原理样机,并通过采集不同地形的多模回波数据对该算法进行了验证。     

电离层测高仪回波中窄带干扰消除算法与分析

针对Rife双谱线频率估计方法精度不高的问题,提出了改进的三谱线窄带干扰消除算法.利用快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)频谱中干扰主峰附近的3根谱线估算出窄带干扰频率,在干扰频点处做离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)运算得到干扰幅度和相位.噪声背景下随机干扰估计结果表明：相比双谱线算法,三谱线算法的频率估计误差下降了约50%.应用于电离层测高仪回波干扰消除,对窄带强干扰的抑制达20～60 dB,干扰抑制能力相比双谱线方法提高了1～6 dB,消除干扰后的频高图描迹信息增多,可提高频高图反演电离层特征参数的准确性.     

激光测高仪中基于现场可编程门阵列的高精度飞行时间测量

设计了在激光测高系统中基于单芯片现场可编程门阵列(FPGA)的高精度时间间隔测量模块。该模块采用高频计数器实现粗时间测量,差分延时线内插技术完成细时间测量,时间分辨率为300 ps。该芯片同时还集成了时序切割电路、回波脉宽测量和数据传输模块等。在环境温度20℃时对该测量模块进行精度测试,获得标准偏差为94.68 ps,转换成距离为1.42 cm。最后通过地面检测,整个系统在500 km范围内的一般条件下可获得测高精度±50 cm。     

一种近实时全球电离层数据同化和预报系统的构建与实现

电离层天气变化正成为目前空间天气预报最重要的内容之一,建立一个可靠的、精确的电离层特征参量现报和预报系统对空间科学研究及军民用无线电信息系统保障均具有重要价值。基于国际GNSS服务组织(International GNSS Service, IGS)的地基GNSS和全球电离层无线电观测站(Global Ionospheric Radio Observatory, GIRO)数字测高仪的实时数据,以国际参考电离层(International Reference Ionosphere, IRI)模型为背景模型,采用高斯-马尔可夫-限带卡尔曼滤波同化技术,结合超大规模矩阵稀疏存储与处理方法,在云计算平台上构建完成了近实时全球电离层数据同化和预报系统(near-Real-Time Global Ionospheric Data AssiMilation and forecasting system, RT-GIDAM)。该系统具备了全球电离层TEC和电子密度的近实时(延时约5 min)、较高空间(5°×2.5°)和时间分辨率(15 min)的同化和预报功能,可为空间物理研究及相关无线电系统应用...     

基于连续波脉冲的高精度激光测高仪

研制出了可用于飞行器滑翔着陆时使用的高精度激光测高仪。采用连续波脉冲测距的方法,实现高数据测量频率的要求,采用多数据加权平均的方法消除了测量数据的抖动以及杂光干扰带来的误差,提高了脉冲测距的精度。     

多媒体数字数据广播系统

１　引言伴随着信息业的不断发展，信息网络建设在全球范围展开。各国政府把本国信息高速公路建设作为头等大事，积极拓展信息产业。网络的宽带化趋势、网络业务的数据化趋势、三网融合的趋势，指引着信息产业的发展方向。在这股潮流的推动下，建设具有中国特色的多媒体信息服务网络系统，为社会提供生动活泼、丰富多彩的多媒体信息服务，成了非常迫切的需求。目前，有线电视系统已经成为我国覆盖面最广的网络系统之一，在网络日渐完善，通信手段朝着智能化、宽带化、个人化方向发展的时代，有线电视经营单位充分利用已有的通信网络，抓住信…     

TETRA数字集群系统数据应用探究

文章通过对TETRA数字集群数据业务的分类及北京市数字集群应用研究的进展情况的介绍,对数字集群数据应用进行了探究。     

数字集群商业共用网的数据应用

1990年代中后期,北美和欧洲陆续推出商用数字集群调度通信系统,iDEN和TETRA就是这类系统的典型代表。这些年来,调度指挥通信对移动数据业务需求日益强烈,专用移动数据技术也不断发展,欧美在调度移动通信系统中开始了数据调度试验。该文分析调度指挥通信数据业务的定位、用户类型、应用场合,并展望调度数据通信的发展方式。     

二元光学元件在星载激光测高仪中的应用

采用二元光学元件通过波面变换实现了对光束发散角的压缩，同时大大降低了系统的重量。计算和实验表明本系统可将出射光束的发射角压缩至小于20μrad，完全满足了测高仪的要求，并且不会对其测程造成影响。     

利用境内气象站观测数据的激光测高仪大气延迟改进算法

由大气层折射率分布不均匀引起的大气折射延迟是星载激光测高仪测距误差的主要来源之一,其主要受地表气压的影响。目前计算地表气压方法仅有美国GLAS系统使用的基于NCEP气象数据和时间空间的内插方法,GLAS系统观测相对平坦的南北极冰盖区域的精度足够,但观测地表起伏复杂的陆地目标的精度较低。文中利用国内气象站的观测数据,基于改进的反距离加权内插算法对大气折射延迟修正方法进行改进,并与传统GLAS方法的修正结果进行精度对比。在高原地区以及高纬度地区,采用国内气象数据和新的内插算法可以将修正残差由超过2 cm降低至小于0.5 cm,相对GLAS系统整体15 cm的测量精度,相当于整体精度提高10%,对于未来国产卫星激光测高仪测量精度的提高将有一定参考价值。