船载S频段测控系统全频段校相方法研究

航天测量船S频段测控系统采用双通道单脉冲跟踪体制,其跟踪接收机必须经过校相保持和、差通道相位一致性才能确保跟踪性能;测量船传统校相方法是码头对塔校相与海上微波自检的方式,但已无法满足卫星工作频点不断增多的需要,因此提出一种全新的全频段校相方法;首先阐述了双通道单脉冲体制的跟踪原理、校相原因,解析了和、差通道相位差的组成及近场效应对塔校相的影响;通过分析不同和、差通道物理长度差条件下相位差与频率的变化关系,并确定和、差通道固定波程差的计算方法;基于码头对塔校相数据的分析计算,得出整个工作频段的相位计算公式,并验证了公式的正确性;基于数据分析归纳总结出测量船海上相位标校/修正方法,有效解决海上全频段校相的难题,提高相位标校工作效率.     

船载测控雷达偏馈信号动态控制系统的设计

为了满足船载统一测控系统沟通无线偏馈射频链路进行遥测误码率测试的要求,进一步构建系统联调联试的动态射频信号环境,设计了船载测控雷达偏馈信号动态控制系统。通过系统监控台手动或自动远程控制位于天线背部中心体的数控衰减器,可实现雷达天线在对冷空的情况下接收偏馈射频信号幅度的变化,也可实现船载测控雷达系统联调过程中模拟目标动态变化情况,进而分析对系统跟踪性能的影响。该系统经过数次海上测控任务的检验,证明其方法科学有效、操作方便快捷、运行稳定可靠,达到了充分检验设备性能、提高任务准备效率的目的。     

测量船天基设备状态数据积累算法优化

相比传统地基测控技术,中继卫星的应用具有显著的优势,其“天基”设计思想,从根本上解决了测控、通信的高覆盖率问题.在实际应用当中,为了实现天基测控在火箭、卫星、飞船等航天器上加装中继终端设备.航天远洋测量船接收航天器实时下传的天基设备状态数据,积累算法如何兼具有效性、容错性是测控应用中的关键环节.而现有算法在特殊情况下不能从火箭遥测中将天基设备状态数据提取出来,本文讨论了现有积累算法的处理流程、容错功能及存在的不足,并对改进后的算法进行测试验证.     

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。     

多波束测深仪换能器支架工装设计及强度分析

通过对三峡测量2号船上多波束测深仪换能器使用过程进行研究,发现其在使用过程中存在诸多不便,主要原因是其在水下工作依靠支架固定,原支架与换能器重达140 kg,仅靠人力安装和拆卸十分不便。文中采用现代设计方法对多波束换能器支架工装进行设计研究,通过三维建模软件进行模拟仿真,再用ANSYS对支架工装强度进行有限元分析,最后将满足安装使用及强度条件的支架工装制造出来,进行实船试验。结果表明：所设计的支架工装能够较好地满足拆装使用及强度要求。所设计的支架工装有效解决了以往多波束换能器使用过程存在的问题,也给同类产品的设计研究提供了参考依据。     

船位误差对外弹道测量及定轨精度的影响

为了分析航天测量船船位误差对船载外测数据的影响,从理论上推导了船位误差对 外测数据影响的数学模型,在此基础上,通过数据试算定量分析了船位误差对外测定轨结 果的影响。结果表明：船位误差对仰角的影响可以忽略,对斜距的影响范围为定位系统的精 度,对方位的影响与观测距离和观测仰角有关;对定轨结果的影响随着观测距离的增加而 减弱,在距离较近的情况下是一项不可忽略的误差源。     

基于浮船坞的航天测量船测量设备标定方法

针对浮船坞的技术特点,提出了一种基于浮船坞的动态标定方法.该方法以船艏艉线为方位基准,以船体基准平台为水平基准,根据传统坞内标校原理,设计了标定步骤,推导了计算公式.结果表明,雷达方位零值、俯仰零值随机误差分别约为编码器测角误差的3倍和2倍,满足标校精度要求.该方法解决了航天测量船动态条件下的标定技术难题.     

测量船惯导系统单板故障检测平台的设计

为了提高维护效率,实现对单板故障的快速诊断,设计开发了惯导系统单板故障检测平台.该检测平台硬件上以FPGA为逻辑单元,采用ISA总线与上位机进行通信,软件方面采用Visual C++开发驱动程序和调用函数程序,供上层程序调用,采用虚拟仪器LabVIEW开发用户界面、测试程序和控制程序.最后,以SM_MB板卡为例实现对单板故障检测平台的测试验证,结果表明,该平台操作简便、测试可信,满足测量船惯导系统电子单板快速故障诊断的要求.     

电磁环境对重力下垂参数标定的影响

在航天测量船无线电测量设备重力下垂参数标定中常常会受到电磁环境的影响,导致标定结果失真(参数值不可用)。为提高设备的跟踪精度,需获得较为准确的重力下垂参数。设电磁环境影响参数ξ,将参数ξ代入到相关的标定过程中去定量分析影响量,给出了ξ对重力下垂参数的影响量值,同时得到结论:重力下垂参数ΔEG和电磁环境影响ξ对电轴在方向上的影响相同,反向法无法分离两种误差。为分离两种误差,消除环境影响量ξ,对重力下垂参数标定的工程方法进行了改进,依据误差的包含关系,将传统的对塔方法和跟踪信标球的方法相结合,通过相关数学方法处理得到较为准确的重力下垂参数,经过试验验证,该方法可行,标定结果可信。     

RFID在测量船装备管理中的应用研究

介绍了RFID技术的基本原理和在测量船装备管理上的应用前景,设计了一个基于RFID的测量船装备管理系统,并制定了该系统的安全机制。最后,对该系统在装备管理上的应用领域进行了描述。RFID装备管理系统可以有效提高测量船装备管理的效率。