测控设备运行流程远程定制技术研究

针对我国航天测控设备监控软件采用固定的自动化流程,提出了一种远程流程定制的方法,设计了基于Lua的自动化流程架构。通过分析研究设备的自动化流程,对关键技术及脚本执行效率进行了测试验证,结果表明提出的方法可行。Lua脚本和C++语言的效率比在一个量级之内,完全胜任航天测控领域实时任务对测控流程的性能需求。这种方法能减少软件的重复开发,实现对设备的精细化操作。     

典型测控系统自动化运行的设计与实现

介绍了典型测控系统全新的自动化运行设计。该系统是为卫星长期管理任务配置的新一代测控设备,采用轨道根数和网管计划驱动模式,适应对任务中心和网管中心全透明的数据传输和远程监控,卫星长期管理期间实现有人值守、无人操作,设备自动化程度比以往测控设备大幅提高,其自动化运行设计将成为新一代测控系统的技术典范。     

船载USB系统跟踪数传信号可行性研究

讨论了一种船栽USB系统跟踪数传信号可行性的方案,为实现船载USB系统对飞船目标跟踪功能的备份提供了一个新的思路。该方案通过切换船栽USB系统中跟踪接收机软件状态的方式来实现,此方法已成功应用于跟踪过境数传信号目标的跟星训练中,试验结果表明该方案是有效的和可行的,该方案在充分利用现有测控设备功能,不增加辅助设备功能的基础上．可以显著提高测量船执行神舟飞船测控任务的可靠性。     

基于远程监控的测控设备深度自动化系统设计

随着自动化运行的测控设备不断增多和长管任务的日益繁重,目前远程监控中心的测控设备自动化运行方式已渐渐不能满足任务的需求。针对远程监控中心测控设备自动化运行现状,分析了其存在的问题,提出了远程监控中心测控设备深度自动化运行需求,给出了深度自动化系统建设方案,为远程监控中心测控设备深度自动化建设提供了理论依据。     

测站天线目标自动捕获跟踪设计要点

针对如何提高设备的自动化运行能力这一问题,对目前陆地测控设备自动化运行线控制部分的自动化运行流程进行简要分析,提出并分析了自动化运行中目标自动捕获跟踪设计中主瓣识别、跟踪维护以及遮蔽容错维护这些关键问题,针对这些问题提出利用引导天线闭环等行之有效的解决方案,可极大提高自动化运行中目标捕获跟踪的成功率,在实际工程中取得了良好的效果。     

标校卫星地面应用系统方案设计

卫星标校技术采用低轨卫星搭载标校载荷为地面测控设备标定系统误差,由于国内标校卫星发展较晚,相关研究主要集中于地面具体型号测控设备的卫星标校方法,缺少标校卫星地面系统研究以及真实卫星数据和试验验证手段。针对国内首个标校卫星型号“天平”一号卫星地面应用系统,设计了系统工作模式,提出了标校卫星任务规划方法,并对精密定轨调度和标校数据处理业务流程进行了分析设计。标校卫星地面应用系统面向标校用户提供测控设备标校服务,并为后续研究提供真实卫星数据和试验验证平台。     

航天测控自动化技术研究

结合今后我国航天地面测控系统的发展，针对地面测控站对卫星长期自动运行管理的测控需求，从多个方面提出了提高地面测控站自动化水平的必要性和技术途径。     

机动多波束测控系统卫星目标跟踪

目标跟踪是航天测控领域中的一项重要技术.针对机动多波束卫星测控系统,提出一种机动多波束测控系统卫星目标跟踪方法.该方法给出机动平台下卫星目标波束跟踪处理的应用模型和流程.在仿真实验中构建了几种典型的场景,分析了该方法的目标预测误差.最后给出一些应用性结论,具有一定的工程参考意义.     

一种基于先验信息的中高轨卫星遥测任务资源调度方法

中高轨卫星测控需求的特性导致遥测数据接收任务占用了绝大部分设备跟踪时长,但遥测任务的资源调度问题的相比遥控和测轨复杂性更高,使得其资源调度算法的自动化水平一直不高。根据中高轨卫星遥测数据接收任务需求和我国测控站布站情况,设计了一种基于先验信息的中高轨卫星遥测任务资源调度算法。该算法以中高轨卫星遥测任务需求整体满足率最大和算法复杂度最低为设计目标,以人工安排中高轨遥测任务测控工作计划积累的有益经验作为先验信息,赋予中高轨卫星遥测任务可行解优先级使用值。通过实际数据仿真分析,该算法极大缩小了中高轨卫星遥测任务可行解空间规模,有效提高了资源调度效率,资源满足率达到99.7%以上,遥测单收设备使用率超过97.7%,为卫星资源调度算法设计提供了参考。     

星载SAR全球波位参数自适应计算方法

星载SAR运行速度快,轨道高度和地面海拔起伏大,导致针对固定观测位置设计的波位参数无法适用于全球.文中首先分析了星地几何约束、系统性能约束、卫星轨道高度和地面高程变化等对星载SAR波位参数的约束,然后提出一种星载SAR全球波位参数的自适应计算方法.该方法根据观测任务要求自动确定成像时段,并计算成像时段内的星地几何数据;然后自适应计算回避星地几何约束和满足系统性能要求的全球波位参数.     

无人机综合一体化测控终端设计

现有无人机(UAV)测控终端设备综合化程度不高,互通能力较差,不能满足未来无人机的模块化、综合化、通用化发展趋势。针对上述问题,采用“系统高度集成+功能综合可重构”的模式,提出一种可适用于机载,也可适用于地面的无人机综合一体化测控终端设计。采用标准模块构建开放式硬件平台,实现高集成综合处理能力;设计了动态重构的通信波形加载机制,完成通用测控链路中通信体制的在线更新及升级;进行标准化通信协议研究,提供不同型号测控链路的互联互通基础。实测结果表明,该设计可在数分钟内完成动态重构并有效支撑不同任务。     

G/T值自动化测试

G/T值是卫星地面接收系统的一项重要指标,常规测试方法耗时、费力、计算量大。通过工程实践详细论述利用射电星法测量地面大型天线系统的G/T值的原理及计算方法,论证G/T值自动化测试的可行性,并对测试过程中引入的测量误差进行了分析,给出G/T值自动化测试的实现方法及测试结果。该方法具有自动化程度高、测试指标精度高、测试速度快等特点,可广泛应用于各种卫星地面接收、航天测控等设备。     

同波束干涉测量技术测量精度仿真研究

介绍了同波束干涉测量(SBI)的概念和基本原理,详细分析了系统测量误差的组成和数据处理模型.在我国航天测控现有技术水平条件下,针对星群卫星、共位卫星、载人空间站交会对接等多目标、高精度测控需求开展了测量精度仿真研究,在Ka、X、C、S四个频段工程应用研究方面得出了相关结论.     

航天测控动态数传数据模拟器的实现

在载人航天测控任务准备阶段,测控系统技术状态确认是非常重要的准备工作。航天测控动态数传模拟器利用现有系统配备的图像模拟器和测控基带终端设备,辅以话音输入设备和数据模拟软件,可以实现飞船图像和话音数据实时模拟,设备采用中断和DMA传输技术在提高数据传输速率的同时降低了系统开销。该模拟器已经应用在多套载人航天地面测控系统中,为载人航天地面系统技术状态确认节约了人力和时间成本。     

一种新的S频段测控系统校相方法

针对传统的S频段统一载波测控通信系统自动校相方法不能满足日益加重的长管任务,提出了一种新的校相算法,并给出了实现该算法自动化的具体方案。理论分析和实验结果表明,利用该方法进行定向灵敏度标校减小了系统交叉耦和值。自动化的实现节约了人工操作的时间,因此该方法具有速度快、精度高的优点。精度高大大改善了地面测控系统的跟踪性能;速度快缩短了战前标校时间,为任务前地面测控系统快速切换到任务状态赢得了更多的宝贵时间。     

卫星信道模拟器的设计

为了保证地面测控系统的系统指标,尤其是针对综合基带的测速和测距的指标,设计了一套能模拟卫星轨道运行的设备,来对地面测控系统的系统指标进行验证。介绍了卫星信道模拟器的工作原理设计和信号的模拟要求,阐述了信号在空间信道传输时延及衰减表述为接收端多普勒频率以模拟目标的距离和速度的硬件和软件设计,解决了其涉及的关键技术,并提供了测试数据,最后给出了系统应用模型。     

遥感卫星在轨测试任务管控方法

针对在轨测试任务特殊要求,通过分析当前卫星在轨测试期间面临的问题,提出了地面任务控制系统在轨测试能力支持必要性,设计了在轨测试任务生成、在轨测试项目管理等卫星在轨测试专项能力,对现有常规任务管控流程进行改进,在流程各环节灵活适应在轨测试任务特殊控制要求,通过多种解决措施,使在轨测试项目能够顺利有效执行,缩短在轨测试周期。     

航天测控设备状态配置和管理方法

针对我国航天测控网设备状态配置和管理方法现状,分析了测控设备任务准备和历史任务恢复节点的现实需要,提出了航天测控设备历史状态宏迁移、设备参数共享以及设备状态集中管理3种方法。通过分析比较,给出了设备状态集中管理和可扩展标记语言( XML)格式设备状态共享方法相结合的实现途径。该方法能够实现设备参数的快速设置和检查以及不同设备之间状态的共享,有利于提高整个测控网的自动化程度和运行效率。     

一种用于卫星通信的自适应编码调制信号接收方法

针对常规接收方法接收自适应编码调制信号时存在的接收过程易中断、数据不连续等问题,提出了一种适用于卫星信道的自适应编码调制信号接收方法.该方法通过采用统一的解调结构实现对不同调制信号的连续跟踪;利用接收端保存的帧同步字调制波形副本与接收信号中的帧同步字波形的相关结果,对解调方式切换时载波相位跳变值进行估计和补偿,解决了帧同步的连续跟踪问题.与现有方法相比,该方法不需要导频信号,可节省系统开销.     

一种星载X频段测控数传一体化终端设计

为了实现对地测控与数传的功能,常规卫星往往需要配备测控应答机与数传调制器,集成度较低并且带来了额外的体积、重量和功耗开销,这些均是卫星无法容忍的。文章采用了测控数传一体化A/B机设计,实现了一种适用于卫星的X频段测控数传一体化终端,该应答机本体尺寸≤100mm*100mm*90mm,重量仅为950g。