星间激光通信技术进展与趋势

较详细地评述了目前国外卫星间光通信技术研究的现状．根据关键单元技术的进展情况，总结了未来星间光通信系统的发展趋势。     

多平台1553B总线模拟器设计

MIL-STD-1553B总线标准为目前航空航天领域中广泛应用的一种数据通信标准,在卫星中的应用也十分广泛,为此,1553B总线模拟器也已逐渐成为星载软件开发、测试的必备辅助工具,但由于商用总线仿真卡存在着灵活性不够、不具备网络通信功能等缺点,不能完全满足星载软件研制的需要,而基于总线仿真卡进行再开发能够很好地解决这个问题;文中主要阐述了在Windows和VxWorks两种环境下基于总线仿真卡进行1553B总线模拟器再开发的设计方法和实践体会。     

目标电磁散射特性对高分辨率星载SAR图像仿真影响

建立了考虑目标电磁散射特性时频变化的回波仿真模型,给出了目标电磁散射特性对回波在方位向和距离向的调制效果,并对典型目标进行了回波仿真和成像处理,验证了目标电磁散射特性对高分辨率星载SAR图像仿真的影响,并提出了高分辨率星载SAR图像仿真方法改进的方向。     

新型即插即用星载计算机千兆以太网系统设计

针对我国现阶段星载计算机通用性较差和无法"即插即用"的问题,以及对数据传输速率的高要求,设计了新型即插即用星载计算机千兆以太网数据传输系统,重点研究了星载计算机的总体结构设计和千兆以太网的实现。该系统以国产BM3803为处理器,采用紧凑型外围组件互联c PCI总线为内总线与系统各功能模块互连,实现即插即用和通用化功能。千兆以太网平台采用MAC+PHY方式,MAC采用FPGA内嵌的IP核实现,PHY采用Marvell公司的88E1111芯片实现。对比国产星载计算机在以太网方面的现状,分析表明,该系统通用性更好,数据处理性能更高,数据传输速率最高可达1 Gb/s。以FPGA方式实现千兆以太网设计,有效提高了系统的可靠性和集成度,能够满足未来较长时间国内星载计算机系统在千兆以太网方面的实际应用需求。     

基于DBF技术的星载SAR宽测绘带实现方法

在研究距离向使用数字波束形成(Digital Beanforming,DBF)实现星载SAR宽测绘带原理的基础上,分析了星载DBF-SAR距离模糊与传统星载SAR距离模糊的不同,并利用阵列天线零点指向技术实现宽零陷的原理,展宽模糊点所对应位置零陷宽度,从而在提高星载SAR宽测绘带基础上有效地减小距离模糊,提高成像质量.通过仿真和比较分析,表明使用具有宽零陷指向特性的DBF技术实现星载SAR宽测绘带模式的可行性.     

基于星载计算机的GPS精简捕获结构设计

低轨卫星可以采用在星载计算机中增加GPS模块的方式进行GPS定位。卫星系统对资源开销、系统功耗等要求十分苛刻,因此减小GPS模块的逻辑资源开销是十分必要的。本文设计了一种精简的GPS捕获模块,采用FFT和IFFT两种运算时分复用同一个FFT内核的方式优化了系统结构,并在FPGA中进行了实现。实验表明本方法可以显著减小系统逻辑,节省硬件资源,对GPS模块在星载计算机中的集成有重要意义。     

单星测频无源定位测试评估系统设计

为测试评估单星测频无源定位星载接收机的功能与性能指标,采用实物试验与仿真技术相结合的方式设计了一款单星测频无源定位测试评估系统,该系统包括高动态信号模拟收发分系统和仿真评估分系统。高动态信号模拟收发分系统基于ADI公司AD9364 RF捷变收发器和XILINX公司Zyqn7000系列芯片研制,完成上行信号的产生与发送和上行信号的接收与信号处理;仿真评估分系统采用Visual Studio软件开发,用于实现信道数学仿真和单星测频无源定位算法测试评估。测试结果表明,该测试评估设备能够测试评估单星测频无源定位星载接收机性能指标,且可灵活配置卫星参数和信号参数,适应性强。     

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星载软件工作环境的特殊性要求其具有高可靠性和容错性.现有软件可靠性低于硬件可靠性,星载软件失效在系统失效中占有很大比例.分析星载软件特点,根据其开发流程,阐述在软件开发各阶段提高其可靠性和容错性的措施.实践结果证明,此类容错技术是必要且有效的.