带卡尔曼估计器的无拖曳卫星干扰补偿控制

为使外界干扰对无拖曳卫星的影响降低,设计了基于卡尔曼滤波的干扰估计器,对实际存在的干扰进行前馈补偿,并基于二次型最优指标设计了最优控制器．首先建立了无拖曳系统位移模式下卫星与质量块的相对轨道动力学模型,然后给出了无拖曳卫星状态估计的过程,并根据估计得出的状态设计了最优控制器,最后在卡尔曼滤波的基础上,根据得到的估计干扰对实际干扰进行补偿,组成带有前馈回路的控制系统,利用MATLAB／Simulink软件进行仿真．仿真结果表明,带有干扰补偿的最优控制器能对外界干扰进行有效地抑制,从而满足了无拖曳卫星的控制精度要求． 关键词: 无拖曳卫星;卡尔曼估计器;最优控制;干扰补偿     

LEO卫星通信信道动态模型建立与仿真

为了建立一个能够反映实际LEO卫星通信信道动态传播特性的仿真模型,在深入研究目前国内外常用的卫星移动通信信道统计模型的基础上,提出了一种动态Loo模型。仿真结果表明：相对于Loo模型,进一步增强了对实际信道动态传播特性的仿真能力。     

基于QPSK系统的盲均衡TXK算法

由于实际数字信息通过的信道是带限、非理想信道，将引起符号间干扰，如果不加补偿，会产生高的差错率．均衡器是为补偿这些信道失真而设计的．提出了基于四相相移键控系统(QPSK)的TXK算法．该算法能够有效地适用于实单输入多输出信道(SIMO），其思想是利用信道Toeplitz估计复矩阵H的实部估计发送序列．通过基于经典文献信道仿真结果表明，该算法对于四相相移键控系统具有良好的盲信道均衡和盲信号序列检测能力．     

分布式双极化卫星移动MIMO信道模型

为更好研究分布式双极化卫星移动MIMO通信系统,在对其信道特性进行分析的基础上,建立了信道模型,计算该信道模型的二阶统计量并估算系统信道容量.模型保证子信道之间的相关性与信道的统计特性不变,并考虑多普勒频谱扩展对小尺度衰落的影响.仿真结果表明,将MIMO技术应用于卫星通信中能够提高系统信道容量,信道容量与系统天线数正相关.     

四步相移干涉测量的相位补偿及仿真

在应用相移技术进行相位测量时，相移器的相移误差直接影响相位的测量精度．将快速傅立叶变换技术和四步相移技术相结合，对相位进行补偿，并推出相位误差补偿公式．利用快速傅立斗变换技术求出实际相移量与理论值的相移误差εi，代入相位补偿公式计算相位．通过计算机仿真，采用四步相移算法、四步相移补偿算法得到了各个采样点的相位误差．分析可得，采用四步相移补偿算法比直接采用四步相移算法得到的相位误差有更高的精度，相位误差平均值提高10倍以上．     

宽带频率选择性卫星移动信道仿真模型

针对国内外对宽带卫星移动信道特性的研究中,缺少实测数据验证可用于系统关键技术的信道仿真模型这一问题,在从频域和时域两方面对宽带卫星移动信道频率选择性衰落的成因进行深入分析的基础上,基于多点散射理论建立了宽带频率选择性卫星移动信道的仿真模型,并通过典型环境下实测数据的统计特性进行验证.仿真结果表明建立的信道仿真模型能够准...     

QPSK调制解调的系统仿真实验

该文介绍了各种信息技术中信息的传输及通信起着支撑作用，而对于信息的传输，数字通信已成为重要手段。该文根据当今现代通信技术的发展，对QPSK信号的调制解调问题进行了分析，并给出了用美国ELANIX公司的动态系统设计、仿真和分析软件System View进行系统仿真的具体设置，分析了仿真结果，并提出了用FPGA技术实现这种系统的详细方法。     

New high performance non-data-aided frequency estimation and implementation of QPSK

A new scheme for modulation removal for Non-Data-Aided (NDA) QPSK signals is proposed. The algorithm based on this new scheme can make a large range of frequency estimation cooperated with the DFT coarse frequency estimation method. Compared with the estimation algorithm using DFT and interpolation, the new scheme can endure more frequency fluctuation and estimate accurately the frequency offset when the effset varies slowly. Simulations and FPGA implementation prove the new scheme's good performance that it closes to CRB even at a low SNR.     

神经网络补偿的挠性卫星敏捷姿态机动

采用单框架控制力矩陀螺( SGCMG)作为主要执行机构,研究了挠性卫星的敏捷机动问题．首先,为 挠性卫星建立带有时变参数及模型不确定性的刚柔耦合动力学模型;配置控制力矩陀螺／飞轮混合执行机构 以满足敏捷卫星快速机动和高精度的任务需求．然后,设计积分型变结构控制律,并利用神经网络补偿器逼 近不确定项,消除卫星挠性耦合特性和模型不确定性对系统的影响,最后,对算法进行了仿真验证．结果表明 所设计的控制系统能够在执行机构不产生奇异的前提下,有效地抑制挠性附件的振动,使卫星在外界干扰及 模型不确定性的影响下,快速达到要求的指向精度和稳定度     

Animation simulation of satellite attitude control

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｓａｔｅｌｌｉｔｅａｔｔｉｔｕｄｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｉｓａｋｅｙｓｕｂｓｙｓｔｅｍｆｏｒａｓａｔｅｌｌｉｔｅ,ａｎｄｗｈｅｎｅｖｅｒｔｈｅｒｅｉｓａｆａｉｌｕｒｅｉｎｔｈｅａｔｔｉｔｕｄｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ,ｉｔｍａｙｃａｕｓｅｔｈｅｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎｏｒｆａｉｌｕｒｅｏｆｔｈｅｓａｔｅｌｌｉｔｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓ.Ｉｔｉｓｔｈｅｒｅｆｏｒｅｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｄｉａｇｎｏｓｉｓｏｆｆａｉｌｕｒｅｓｉｎｔｈｅｓａｔｅ…     

基于FPGA的自适应QPSK解调器的设计实现

根据软件无线电的思想，提出了一种新颖的数字信号处理算法，对QPSK信号的相位进行数字化处理，从而实现对QPSK信号的解调．该算法允许收发两端载波存在频差，用数字锁相实现收发端载波的同步，在频偏较大的情况下，估算频偏的大小，自适应设置环路的带宽，实现较短的捕获时间和较好的信噪性能。整个设计基于XILINX公司的ISE开发平台，并用Virtex—II系列FPGA实现。用FPGA实现调制解调器具有体积小、功耗低、集成度高、可软件升级、抗干扰能力强的特点，符合未来通信技术发展的方向。     

基于嵌入式仿真的卫星姿控系统故障模拟平台

进行卫星姿态控制系统故障模拟,对控制系统优化配置、故障诊断、系统重构技术研究与实验验证具有重要作用.提出了一种卫星姿控系统故障模拟通用解决方案,包括基于Simulink开发环境的宿主机系统、基于嵌入式实时操作系统VxWorks的目标机系统、控制系统部分实物.同时对有关功能实现及可扩展性进行了简单描述.     

数字卫星地球站的系统设计和传输链路计算

卫星传输是广播电视节目主要传输手段之一．卫星地球站由模拟传输转为数字传输，其优势更加明显．以国家广播电影电视总局批准建设项目——浙江省广播电视数字卫星地球站为背景，运用视音频编码技术、数字传输技术和卫星通信技术，对数字卫星站系统功能和系统要求作了详细的阐述，对数字电视编码调制、卫星上行射频和音频切换监视等分系统的设计和构成作了具体介绍，并根据卫星上下行链路计算对卫星租用带宽、上行功率、天线接收系统品质因素等技术参数进行了分析和评价．该项目于2004年获国家广电总局科技创新三等奖，说明设计思路和链路计算方法是合理的.     

数字卫星通信信号调制方式识别方法研究

针对数字卫星常用的7种通信信号调制方式（QPSK、8PSK、16QAM、32QAM、64QAM、16APSK、32APSK）,对零中心归一化瞬时幅度谱密度最大值、四次方谱、幅度、高阶累积量四种特征参数进行了分析,提出了一种联合特征参数的信号调制识别方法。该方法能有效地抑制高斯白噪声的影响,较好地解决了MAPSK信号低信噪比条件下调制识别率低的问题。仿真结果表明,与其他方法相比,本文方法无需先验知识,具有较高识别率。     

Optimization design and simulation analysis of earth reconnaissance satellite constellation

A low orbit constellation is designed based on the revisiting cycle in order to realize the intermittent reconnaissance to the global region. Firstly, a constellation design model is built based on the orbit height and inclination of the nearly circular recursive orbit. The single orbit plane and triple orbit plane parameters,which satisfy earth reconnaissance mission, are determined. Then the complex shape optimization method is selected to optimize the two kinds of constellation. Considering the cover performance as the objective function, the orbit inclination, longitude of the ascending node, and inter-satellite phase are selected as optimization variables. Finally, constellation performance is evaluated using the coverage gap number, coverage percentage and average response time. It is shown that the constellation performance of the triple orbit plane is superior to that of single orbit plane, and can fulfill the earth reconnaissance objective.     

基于潜信道的新型数字签名算法

潜信道是在公开信道中所建立的一种实现隐蔽通信的信道，潜信道中所传递的潜信息也需要以数字签名的信息形式隐藏起来，研究基于潜信道条件下的新型数字签名算法具有非常重要的意义。文章介绍了有关潜信道方面的基本知识，并对目前研究的潜信道作了分类讨论；然后提出了基于宽带潜信道和窄带潜信道下的新型数字签名算法，对这两种算法从系统初始化、签名生成、签名校验以及潜信道密文信息恢复四个阶段进行详细阐述；从理论上分析了这两种算法的安全性。理论验征表明：文章中提出的新型数字签名算法的安全性基于计算离散对数的困难性，具有较强的安全性和理论研究意义。     

三线阵CCD立体测绘卫星像移姿态跟踪补偿研究

介绍了三线阵CCD传感器的成像原理,分析了由于地球自转角速度的存在而产生三线阵CCD传感器像移的机理.在规划姿态跟踪策略的基础上,建立了有效成像面积和姿态机动方式的数学关系,求解关系式最大值以得到像移补偿的姿态跟踪机动策略.最后给出了姿态跟踪过程中的目标姿态和目标姿态角速度变化规律.     

卫星移动通信系统中Turbo均衡性能研究

针对我国天通卫星移动通信系统的传输特点,提出利用Turbo均衡以达到消除衰落信道下码间干扰的目的,针对Turbo均衡Log-MAP算法对信噪比的估计值具有敏感性,提出一种新的信噪比估计方法。根据天通系统特点,利用线性调频(Chirp)信号估计出信噪比值,从而为Turbo均衡器提供准确的信噪比参数,保证均衡器良好的性能。仿真结果表明:利用Chirp信号估计的信噪比误差能保证在0.2 d B范围内,系统在3 d B时误码率可以达到10-3。     

采用窄Stretch信号的ISAR成象与运动补偿

论文讨论了窄Stretch信号用于ISAR成象的可行性。详细地分析了窄Stretch信号所特有的平方相位项对成象及散射重心运动补偿法的影响,并提出了一种消除平方相位项影响的运动补偿方法。理论分析与计算机模拟都表明了这种方法是有效的。     

板球系统的非线性摩擦补偿控制

为提高位置控制精度,提出了基于非线性观测器的板球系统摩擦非线性补偿控制方法。在扩展的系统状态空间中构造了非线性状态观测器估计摩擦力。由输入输出精确反馈线性化和最优控制理论设计了考虑摩擦补偿的镇定位置控制器。根据变结构控制理论设计了可精确消除摩擦的跟踪位置控制器。仿真结果说明了上述摩擦非线性补偿控制方法的可行性。镇定控制实验表明非线性摩擦补偿控制明显减小了稳态位置偏差。跟踪控制实验表明摩擦补偿控制明显提高了轨迹跟踪控制精度。