环境一号B星热红外波段单通道算法温度反演

文中在考虑环境一号B星(HJ-1B)热红外波段(infrared scanner,IRS4)光谱响应函数和有效波长的基础上,通过MODTRAN4模型模拟,对Jimenez-Munoz和Sobrino(JM&S)单通道算法中的大气函数进行改进,重新计算得到了适合HJ-1B星IRS4地表温度(land surface temperature,LST)反演的3个大气函数公式,并反演了福州地区的地表温度.采用基于星上辐亮度法对反演的地表温度进行精度评价,并将反演的地表温度与JM&S算法、段四波等修正的JM&S算法反演的地表温度进行对比分析.结果表明:使用文中改进后的大气参数对HJ-1B星IRS4进行地表温度反演,可取得较好结果.     

基于贪婪算法的卫星区域观测方案制定

针对卫星区域最优观测方案制定,将其抽象为集合覆盖问题和带附加条件的集合覆盖问题,在利用多星观测资源的情况下,提出了一种基于贪婪算法的解决方法,在该方法的基础上通过多次迭代求解来满足观测的实际需求。通过对该方法进行仿真实验,实验了不同条件下的求解情况,并对仿真结果进行了相关分析。     

卫星天线自动对星控制系统研究与设计

卫星天线手动对星方式存在精度不高、速度慢、操作复杂等缺点,针对这一现状,文章提出了一种二维卫星天线自动对星控制系统方案;系统以ATMega1280为控制核心,通过GSP、电子罗盘和绝对式编码器获取天线姿态信息,从而控制伺服电机来调整天线姿态,达到对星的目的;另外还实现了多组卫星数据存储、手动调节、误差补偿和参数实时显示等功能;实验表明,该系统工作稳定、精度高、响应速度快、操作方便,在军事和民用卫星通讯中均有较高的实用价值.     

多通道/多波束星载SAR实现高分辨宽测绘带成像综述

传统单发单收星载SAR受最小天线面积限制,不能同时实现高分辨率和大测绘带,采用多通道接收可以有效解决该问题。本文阐述了多种结构的多通道SAR系统的实现原理,分析比较了多种系统在品质因子、数据量、信噪比、信号处理复杂度以及是否存在盲区等方面的优劣和异同,并给出整体性能评价。这些结论对实际系统设计提供了理论指导和有力支撑,具有一定的参考价值。     

多星系统相对轨道的自适应协同控制

基于一致性理论,在无向拓扑结构上对多星系统相对轨道的协同控制问题进行了研究.本文考虑近地卫星相对轨道的非线性方程,首先设计控制律使得多星系统形成目标队形,并给出了速度阻尼和通信拓扑(相对速度间的拓扑关系)连通性之间的关系;其次,针对卫星质量具有不确定性的情形,设计了新的辅助变量,提出了自适应的协同控制律,这里要求传感(相对位置间的拓扑关系)和通信具有相同的拓扑结构.最后对4颗卫星的编队飞行进行了仿真分析,仿真结果表明本文设计的协同控制律是有效可行的.     

星敏感器技术

80年代初星敏感器技术已经被应用于卫星和航天器的姿态测量和控制系统中;星敏感器技术包括光学、机械、电子线路、软件以及标定和验证实验。目前,其姿态测量精度优于5角秒;发展趋势是小型一体化、低功耗、高精度、输出接口标准化。     

TORSS星载导航系统（TONS）的星上构型和算法

NASA戈达德空间飞行中心（GSFC）目前正在研制跟踪与数据中继卫星系统（TDRSS）的星上导航系统（TONS）,旨在为TDRSS及其后继星TDSS0Ⅱ的用户提供星上高精度自主导航信息。在探测器平台／远紫外探测器（EP／EUVE）任务上已经进行了一次TONS试验。EP／EUVE任务计划于1992年5月发射,用于飞行验证使用前向链路定时跟踪业务的系统。本文概述了TDRSS的星载导航系统,它即可用于EP／EUVE试验又可用于未来的TONS用户。讨论了系统设计目标,给出了TONS研制三个阶段的运行框架。文中描述了TONS研制的第一个阶段,即在EP上进行试验,内容包括硬件特性、信号采集过程、星上数据采集以及在TONS地面支持系统（TGSS）的习行仿真环境中进行的地面数据处理。TONS的第二个研制阶段是开发一个完整的TONS Ⅰ系统,它在星上利用前向链路S波段定时业务提供的多卜勒数据确定轨道和频率。文中对该阶段进行的试验进行了评估并提出改进措施,另外还提出了一种保持星上时间与TONSⅠ时间同步的方法。第三个阶段,即TONSⅡ系统,利用不定时前向链路S波段信标业务连续产生的多卜勒数据和伪距数据在星上确定轨道、时间和频率。文中描述了支持TONSⅡ所需的改进。     

基于星三角形外接圆的星图识别算法

三角形外接圆半径能部分描述三角形的结构特征,在三角形两条边长及其外接圆半径已知的情况下,可以确定唯一的三角形,因此提出了一种基于三角形外接圆的星图识别算法。构建了导航星数据库,以特征三角形为匹配模板,减少了导航星三角形的数量,从而减小导航星数据库容量。为了提高搜索效率,以特征半径为搜索量,并对其进行升序排列。通过对特征半径的匹配,缩小了角距匹配的范围,提高了角距匹配的速度,同时采用的多三角形的组合有效地提高了识别率。为了保证星图识别的准确性,引入了验证识别环节。仿真结果表明:当存在2像元的位置噪声时,识别率大于97.42%,平均识别时间为38.41 ms,实时性与鲁棒性均优于传统三角形星图识别算法。