通过扩展编程模拟星敏感器光学系统成像方法的研究

星图是星敏感器技术研究中不可或缺的重要数据,利用计算机进行星图模拟成为一种获取星图的捷径。提出一种通过扩展编程,模拟星敏感器光学系统成像过程,获取星图的方法,建立星图模拟系统。首先,在分析光学系统成像模拟基本原理的基础上,讨论利用软件接口,通过扩展编程实现模拟成像的必要性。然后,详细介绍成像模拟、增加噪声和伪星、存储和输出星图等步骤的实现方法,以及扩展编程方法的具体运用。最后给出星图模拟系统的设计结果,并针对给定的光学系统,给出实例,验证模拟方法。结果表明模拟方法正确,操作简便,程序设计工作量少,星图模拟系统人机交互性强,功能多样,提供的数据丰富多样,对于促进星敏感器技术研究具有重要意义。     

适用于星敏感器的星跟踪算法研究

为了解决全天球识别中星像坐标提取速度慢的问题,提高空间飞行器姿态确定的实时性,提出了一种新的星跟踪算法.该算法根据星敏感器在一次全天球识别后能够获得一定先验信息的特点,利用星敏感器在上一时刻采集的星图中已识别观测星的信息来获取星敏感器下一时刻采集的星图中待识别观测星的信息.仿真结果表明该算法不但提高了星像坐标提取的速度.也由此提高了星敏感器的姿态更新率,从而避免了由于全天球识别导致的误匹配.     

一种基于星点特征不变原理的快速星图识别方法

星图识别算法是星敏感器输出姿态的关键技术。根据星图从天球坐标系转换到星敏感器坐标系过程中存在特征值不变的原理,结合视场和星等需求建立了导航星表。并根据星图识别要求设计了对应的快速识别算法。针对特征表维数多的特点,采用K向量法提高搜索效率,同时采用并行计算的思想进一步提高搜索速度。采用Matlab编程实现了算法,并进行了仿真。结果表明,算法的识别效率可达97.8%,平均搜索时间可达14.4ms,能够满足准确率高、识别速度快的要求。     

一种基于高精度CCD的星敏感器系统设计

CCD作为实时、高精度姿态测量部件,对空间飞行器的姿控、导航、定位具有重要意义。本文对CCD星敏感器遮光罩、光学系统、电路系统硬件及导航星库制定、星图识别、姿态计算软件算法等星敏感器技术实现进行了系统阐述,并提出星敏感器系统设计方案。经实验室静、动态检验和观星检验,该系统可以满足卫星姿轨控系统提出的精度要求。     

基于星敏感器的星图模拟与去噪技术研究

随着小卫星应用技术的日趋成熟,测量精度高的CCD星敏感器备受青睐,快速而可靠的星图识别算法成为卫星姿态确定系统中最为关键的部分.要进行恒星的识别,就需要从星敏感器获得原始的图像,并从中提取要识别的目标及其特征.由于航天实验费用昂贵,星敏感器的地面调试、软件算法的最初模拟,不可能都进行实时星空拍摄,因此为了调试和评价星图识别算法,有必要利用计算机在地面上模拟生成星敏感器实时拍摄到的星空图片.本文的研究工作主要是星图模拟与星图去噪.首先学习了解CCD星敏感器原理,在此基础上模拟得到原始导航星图,然后模拟得到加了运动噪声的退化星图,最后学习维纳滤波和Matlab算法,利用Matlab算法中的维纳滤波方法对退化图像进行图像去噪复原技术研究,通过星图模拟和图像复原得到的仿真星图可以做成一个星图模拟器为星图识别工作提供仿真基础.     

大视场高精度静态星模拟器的光学系统设计

针对星敏感器系统的地面测试要求,设计一种大视场高精度静态星模拟器。根据静态星模拟器的工作原理,确定模拟器具有出瞳外置的准直光学系统。结合技术指标,在Zemax平台上优化设计了具有良好成像质量的光学系统,设计结果为:系统焦距99.988 mm,视场达到Φ39°,畸变小于0.1%,实现高精度静态星模拟器精确模拟星点。提出了依照光学系统像差确定星点板上各星点刻划位置的方法,避免多次刻划星点板的过程。对设计的系统进行测试,从测试结果看:设计的大视场星模拟器的成像精度达到15″,可以满足对星敏感器地面标定的使用需要。     

大视场宽谱段星敏感器光学系统设计

星敏感器是一种姿态测量系统,用于测量飞行器的实时姿态。该系统是一种基于CCD 探测器的适用于星敏感器的光学系统。通过相关参数的计算,利用ZEMAX 平台实现了具有良好成像质量的光学系统结构设计。该系统焦距为50 mm,F 数为1.8,具有较大的视场角:2=23,光谱范围较宽:500~850 nm,中心波长为680 nm。捕获三颗导航星的概率达100%。满足星敏感器对弥散斑、能量集中度和畸变等特殊要求。倍率色差得到了很好的校正,仅为0.087 m。系统仅使用6 片球面透镜,结构简单紧凑,易于加工制造。     

基于可分离模糊核的复合运动模糊星图建模与仿真

在采用天文光学自主导航方式进行深空探测时,导航星的视星等高,为获取清晰的星图,星敏感器焦距长、曝光时间长,同时受探测器多种运动复合的影响,星图易产生模糊拖尾现象,很难用基于硬件的常规方法有效复原。研究复合运动模糊星图的建模方法,可揭示星敏感器与导航星的真实相对运动对星图像质的影响规律,从而用软件算法复原高像质星图,提高星敏感器的动态性能。由于缺乏确定的参数模型,复合运动模糊星图建模难度较大。提出了一种基于可分离模糊核的复合运动模糊星图建模的新方法,研究星敏感器角运动和角振动对成像的影响,并与常用的分步模糊方法比较。仿真表明:基于可分离模糊核方法的仿真星图更符合星敏感器实际运动对星图退化的影响;星敏感器的复合运动特别是旋转运动对质心提取效果具有显著影响,严重时会导致星敏感器无法定姿。     

一种静态星模拟器的设计与星点位置修正方法

为了实现对高精度星敏感器的地面标定,设计了一种大视场静态星模拟器,其星间角距精度要求优于20(″).采用星点分划板作为核心显示器件来模拟星图,通过设计大视场小畸变光学系统使模拟星图成平行光出射,在星敏感器入瞳位置产生星图.为保证星点板的星图模拟精度,提出了一种星点位置的修正方法.实验结果表明,经过星点位置修正后的静态星...     

大相对孔径甚高精度星敏感器光学系统设计

甚高精度星敏感器是目前精度最高的姿态敏感器。结合星敏感器系统探测要求计算出光学系统参数,在Code V平台上实现了具有良好像质的大相对孔径星敏感器光学系统。系统焦距为90 mm,相对孔径为1/1.5,视场角为7°,光谱范围为0.45～0.85μm。系统中高次非球面的使用提高了像质,满足了对弥散斑、能量集中度、畸变、垂轴色差等像差的特殊要求。光学系统总长仅为90.36 mm,符合实际工程小型化、轻量化的需求。同时,光学系统在要求温度范围内性能稳定,消热差和抗离焦效果良好。     

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.