高动态临近空间飞行器海上组网测控方案设计

为解决高动态临近空间飞行器海上测控对测量船数量需求较多、现有船队规模无法满足的难题,在分析测控需求特点的基础上,提出了一种基于测量船与临近空间飞艇组网测控的新模式。结合近中程、远程飞行试验分别进行了测控总体方案设计,并讨论了海上组网测控需要研究的关键技术。相关研究对我国后续开展高动态临近空间飞行器海上测控系统建设具有一定的参考价值。     

《电讯技术》专题资料《近空间飞行器测控与信息传输技术》题要（一）

临近空间飞行器测控系统频段选择（柴霖）测控与信息传输是临近空间飞行器信息保障的核心,而选择合理、可行的频段是展开系统设计的前提和基础。频段选择影响到整个技术方案的制定,是一个需综合考虑、影响深远、具有战略意义的关键问题,本文从ITU（国际电联）法规、高速数传、接收信噪比、“三抗”、超视距中继、黑障、雨衰、     

临近空间低仰角信号参数估计的研究

由于低仰角测控通信具有大动态、大范围的多径衰落和多普勒频移,因此低仰角测控通信是临近空间通信的难点。文中主要讨论了临近空间低仰角测控通信中的两个基本问题:临近空间测控通信低仰角情况下的信道建模与仿真,以及临近空间低仰角测控信号参数的估计。通过仿真结果可以看出,文中所提出的最大似然联合估计方法性能较好,在地空二径信道模型中可以达到联合参数估计的CRB要求。     

临近空间通信平台应用研究

在飞行器的指控和测控过程中,要求系统具有覆盖更广、时效性更强、可靠性更高的通信保障能力。针对此需求,分析了飞行器的指控和测控系统增加临近空间通信平台的可行性,并针对此需求对临近空间通信平台系统的平台选择、通信频段和应用方法进行了研究。     

基于作战机群的临近空间通信网体系结构设计

在未来空战中,为实现作战机群之间的超视距通信,提出将临近空间通信平台引入战场。首先结合作战机群战场通信的实际情况,设计了临近空间通信网的网络结构;在此基础上,参考开放系统互连体系(OSI)协议模型和数据链的通信协议模型,设计了临近空间通信网的协议结构;最后对影响临近空间通信网络作战性能的指标进行了评估,结果表明临近空间通信网体系结构的设计具有工程上的可行性。     

太赫兹波应用于临近空间高速飞行器测控研究

临近空间高速飞行器测控需要解决“黑障”、超视距时空连续覆盖和多目标等难题,根据太赫兹电磁波可以穿透等离子体而大气传输损耗大的特点,研究以飞机和飞艇为主要平台的空基太赫兹测控系统,提出采用扩频体制实现对高速飞行器进行测距、测速、遥测和遥控的综合测控以及多目标测控,采用 nRR(n≥3)测量体制实现高速飞行器的外弹道测量,分析表明空基太赫兹扩频测控系统技术可行,但离工程应用还有较大差距。     

临近空间飞行器低仰角测控通信中的自适应盲波束形成算法

由于临近空间复杂的大气环境,临近空间飞行器的测控通信系统与以往的卫星、导弹等系统测控有很大不同,针对低仰角测控通信所面临的多径反射干扰严重的问题,建立了系统的多径模型,提出了一种利用最大信干噪比准则进行测控通信的自适应盲波束形成算法,并进行了测控站固定和移动情况下算法性能的数值仿真,结果表明算法不仅具有很好的收敛性,并且权值的迭代能够使波束最大增益方向始终对准到期望方向     

未来飞行器测控通信体系结构及关键技术

根据未来需求和技术发展趋势,提出了中期面向航天器、航天靶场、临近空间飞行器、无人机的测控通信体系结构,展望了远期天空地一体化飞行器测控通信系统的体系结构,讨论了未来测控通信系统需要研究的主要关键技术.     

近空间高动态飞行器测控系统发展趋势分析

近空间（又称临近空间）高动态飞行器是跨大气层飞行的高超声速武器／运载器,具有重要的军事应用价值。测控与信息传输系统（简称测控系统）是其信息保障的核心,如何适应近空间高动态平台的应用是飞行器测控技术发展的重要课题。在介绍近空间及近空间飞行器概念的基础上,分析了高动态近空间平台的特点及应用前景,据此提出对测控与信息传输系统的要求。构建了系统总体框架,提炼出关键技术并给出初步解决方案。     

临近空间飞行器武器装备建设发展思考

阐述了临近空间飞行器在信息化武器装备建设中的战略地位.对临近空间飞行器概念、分类及其军事应用与特点进行了分析,并对国内外发展状况及国内差距进行了述评.结合武器装备建设,提出了临近空间飞行器在有效载荷技术、测控与信息传输技术、持久导航技术、业务应用技术等方面的发展要求与建议,可为临近空间飞行器电子信息系统建设总体规划提供参考.     

基于临近空间的目标探测及宽带通信

临近空间是未来军事装备体系发展的一个重要领域。在区域性应用中具有组网灵活、快速机动、定点不间断持续侦察和性价比高等优势。介绍了国内外对临近空间及临近空间飞行器的开发和研制情况,给出了基于临近空间的目标探测模式。通过论述平流层通讯体制,探讨了利用宽带数据链和多数据链融合技术构建临近空间传感器网络以支持协同探测的技术途径。     

临近空间目标运动建模与跟踪方法研究

x-43、x-5l等临近空间高超声速飞行器的相继出现,给雷达目标跟踪提出了新的挑战,临近空间高超声速飞行器具有高速度、高机动的特点,常规跟踪算法跟踪性能低,不能满足作战使用要求。本文通过分析临近空间高超声速飞行器的运动特性,建立临近空间飞行器的运动模型,阐述临近空间目标跟踪的技术难点,提出了交互多模型的临近空间飞行器跟踪的方法,并对该算法进行了仿真验证,与传统的跟踪算法比较,该算法的跟踪精度有明显提高。     

飞行器姿态对无线数据链通信区域的影响分析

文章推导出无线数据链在保持正常通信的基础上对飞行器姿态范围要求的数学模型;这个模型根据无线数据通信链路、天线特性、飞行器姿态航向角以及飞行器的空间位置关系而确立的。     

超视距船舶数据链系统通信延迟与补偿

<正>大规模数据传输与多模态通信资源管理是现阶段船舶通信系统研究的重要内容之一，超视距背景下的通信延迟问题不仅影响了船舶通信的实时性，并在一定程度上降低了船舶通信质量。本文以超视距船舶数据链系统通信延迟为研究对象，简要介绍了船舶数据链系统的基本构成，在深入分析通信延迟原因的基础上，提出具有可行性的补偿方案，以提高超视距船舶数据链系统通信质量。     

基于镜面反射模型的飞行器间数据链多径效应研究

为了探究多飞行器间的多径效应对其通信数据链的影响,优化多飞行器间的通信,文中以镜面反射模型为基础,建立镜面反射多径效应模型,并分析计算接收天线的功率。在此基础上,建立多飞行器间通信数据链多径模型,引进飞行器机身反射波,并计算接收机功率。通过莱斯因子与误码率、信噪比的关系得出低莱斯因子信号在低误码率要求下需要满足更大的E_b/B_0。最后,提出通过扩频调制来实现信号的抗多径衰弱能力。     

近空间高超音速飞行器射频通信"黑障"研究

飞行器在临近空间高超音速飞行中可能出现的"黑障"现象对测控系统提出了巨大的挑战.在分析飞行器表面等离子的构成以及造成射频信号衰减因素的基础上,构建了射频通信"黑障"效应研究的总体框架,提炼了关键技术并给出解决方案与初步分析结果,可为相关试验提供参考与建议.     

VHF频段低端超视距传播机制研究

简要介绍了VHF频段超视距电波传播媒质在不同纬度、不同高度的空间分布情况,并根据不同的传播媒质和传播机理对超视距电波传播机制进行了分类。对每种超视距电波传播机制所发生的空间区域、形成机理、传播特性以及应用特点作了较为详尽的阐述,同时对各种超视距传播机制的不同点进行了比较。最后指出充分认识各种传播机制,对于合理利用各种通信资源,设计多种传播机制兼容的通信设备具有一定的参考作用。     

一种Ka频段多波束天线设计研究

针对临近空间飞行器测控的需求,提出了一种Ka频段多波束天线。分析了天线的实现形式,讨论了偏馈馈源位置与覆盖区域的关系、焦径比对偏馈波束性能的影响以及副面大小对偏馈波束性能的影响。从中总结了规律,对天线的优化设计有一定的指导意义。     

测控通信系统射频资源可重组技术

测控通信系统的资源重组将是飞行器测控通信系统的发展方向。在中频实现测控终端重组的基础上,通过对射频重组构架的分析,得出了射频交换网络的性能和射频远距离传输的性能直接影响射频重组的可行性,提出了一种可行的全系统资源重组的测控体系构架,即采用微光电子射频交换网络与射频光波传输技术实现射频信号大规模交换及远距离传输,再结合中频重组以实现全系统资源重组,并对相关性能进行了分析。所提出的设计思路可供测控通信系统实现全体系的资源重组借鉴及参考。     

一种短波数据链的动态TDMA协议

针对短波资源有限、传输速率低的特点,提出了基于短波数据链的动态TDMA协议（HF-DTDMA）,该协议能对短波信道资源进行自适应动态分配,提高信道利用率,满足短波网络业务量实时变化的需求。通过建立短波数据链的仿真场景,分析了动态TDMA协议的性能,并且与固定TD-MA机制的性能进行了对比分析,动态TDMA协议在吞吐量和传输时延上性能明显提升。仿真结果也表明,提出的动态TDMA协议在时效性和吞吐率上能满足短波数据链的设计要求。