绳系卫星系绳参数的实时估计方法

研究了绳系卫星在轨运动中系绳参数的实时估计方法.分析了现有的估计方法所存在的问题,引入三轴张力计的测量信息和扩展Kalman滤波方法,提出了系绳摆角在大角度变化时系绳参数的实时估计方法,并进行了详细的推导与论证.最后,通过仿真验证了上述估计方案和算法的有效性,且获得了较好的估计精度.     

灰色蚁群系统求解多目标卫星观测调度问题

为充分有效的利用地球观测卫星资源,最大限度的满足成像需求并得到高质量的图像,提出了一种灰色蚁群系统多目标优化算法.首先利用区间灰数描述成像任务上空的云量信息;然后考虑了卫星多种成像约束条件,建立了包括成像任务重要性和图像质量的多目标优化模型;最后将灰色理论和蚁群系统结合起来,通过多个种群的区域更新规则和精英保留策略,提高非劣解集的多样性和收敛性.仿真结果表明,提出的灰色蚁群系统可以有效解决卫星多目标成像调度问题。     

基于5G定位系统的标准时间同步系统设计

传统的被动式定位,时钟同步采用空口同步技术,这样在小区信号覆盖不好或者同频干扰严重的地方,同步性能急剧恶化,导致定位效率大大降低。基于5G的无线定位时间同步系统,为了克服上述场景的缺陷,将空口同步技术与GNSS授时技术相结合,借助无线通信模块,将室内定位系统与室外定位系统同步组网,协同定位,提升了在复杂场景的定位效率。     

基于北斗卫星通信的航天测控频段故障诊断系统设计

针对传统航天测控频段故障诊断方法受到信息传输时延影响而导致诊断精准度低的问题,提出基于北斗卫星通信的航天测控频段故障诊断系统设计;硬件结构设计了判断故障类型的波头信号检测模块;通过地面接收机接收卫星发出的微弱信号,计算本机晶振脉冲数,以此修改北斗卫星通信数据;利用北斗授时模块,保证了输出时间的准确性,避免了延迟问题;软件部分用逻辑推理设计航天测控频段故障诊断流程,并使用北斗卫星诊断技术,纠正误差;由实验结果可知,该系统信号线松动脉冲信号诊断结果与实际情况一致,陀螺输出角度量漂移与实际值一致,误差为0,具有精准诊断结果.     

适用于GEO卫星通信的单层重传机制

基于GEO卫星通信信道特性,分析现有LTE重传机制适应性改造所面临的问题,提出一种单层重传机制。该机制结合卫星链路时延大、信道质量较好的特点,去掉RLC层ARQ机制设计,并利用单层重传机制的通道数与RTD的相关性,通过扩展通道数及减少最大传输次数,提高现有重传机制对GEO卫星大时延信道特性的适应性。仿真结果表明,该重传机制能确保数据可靠性传输,缓解反馈信息带来的时延问题,提高系统吞吐量。     

面向移动目标的卫星传感器调度技术研究

在面向移动目标的卫星传感器调度中,为了解决目标移动性及卫星固有缺陷等带来的不确定性对观测策略的干扰,提出了一种探测概率与KL(kullback leibler)散度结合的调度算法。该算法依据任务区域内目标实时分布概率实现权值的自适应调整,利用KL散度实现对不确定性的度量,并以探测概率克服信息收益忽略较大分布概率目标区域的缺陷,提高卫星对目标的发现能力。最后对比多种算法进行了仿真实验,结果表明所提算法具有更优的观测效果,验证了该算法的有效性。     

一种特殊卫星推力器矢量测量方法

常规卫星推力器的总装精度测量是通过经纬仪系统准直测量立方镜工装实现的.某卫星上出现了一种带有一个135°拐角的特殊推力器,受其结构及安装位置的限制,使用常规的经纬仪,现有的精度测量软件和立方镜精测工装无法直接测得此特殊推力器在卫星坐标系下的角度.设计了一种新型精测工装,并提出了基于该精测工装的特殊卫星推力器矢量的测量方法.该测量方法已经过验证和认可,并应用到后续型号的此种特殊推力器矢量测量工作中.     

基于改进PLS和PLS_ZP算法的卫星移动通信信道估计

针对传统最小平方(least square,LS)算法和基于离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT)的信道估计算法不能有效提高宽带卫星移动信道的传输性能这一问题,提出改进的基于功率判决的LS估计算法(简称PLS)和PLS补零插值算法(简称PLS_ZP).PLS算法在基于DFT估计算法的基础上,利用宽带卫星移动信道的衰落特性,通过对有效抽头数的限制设定功率阈值,抑制有效抽头外的噪声;PLS_ZP算法利用时域补零等效频域内插的原理对原频域插值算法进行改进,充分利用所有已估计导频信息.理论分析和仿真结果表明,与传统信道估计算法相比,PLS和PLS_ZP算法的信道估计均方误差(mean square error,MSE)和误比特率(bit error rate,BER)均有一定程度的提升,且算法复杂度较低,易于硬件实现.     

两状态LMS信道中LMS系统的近似中断性能研究

针对通用的两状态陆地移动卫星(LMS)信道模型中,每一状态的Loo分布包含无限范围内的积分且不存在闭合形式,导致性能估计难以实现的问题,基于两状态信道模型给出等增益合并分集LMS系统中断概率的闭式解。利用Taylor级数展开法将包络的概率密度函数(PDF)近似为Rice分布PDF的加权和,利用Beaulieu序列法推导独立信道随机变量和的累积分布函数和二阶矩,得出系统中断概率的闭式解。仿真结果表明,近似中断概率与理论值十分一致,具有精确性、灵活性、复杂度低的优点。     

卫星通信双循环下Volterra滤波预失真算法

针对卫星功率放大器输出信号非线性化的问题,提出了一种简化预失真算法.该算法通过两个一阶截断Volterra滤波模型构建前馈循环和反馈循环,并结合两重循环调整预失真器系数来实现卫星通信发射信号线性化处理.在载波频率的提高或传输速度增大时,该算法仍可通过提高预失真器系数更新速度和精确度,从而保证卫星发射信号具有较好的线性特性,具有很好的使用价值和可操作性.