基于小卫星的地空超视距通信系统设计与仿真

远程地空通信的超视距通信是一个亟需解决的难题，为此提出一种以分布在多个椭圆轨道面的小卫星为中继的地空超视距通信方案。对小卫星的轨道参数进行设计，证明了用4颗中轨小卫星可以实现对特定区域99.41%的视距覆盖。研究了小卫星地空超视距通信系统的工作原理和链路传播特性，并在此基础上设计了通信链路的收发参数。仿真结果表明:用该系统进行地空超视距通信不受距离的限制，具有通信效果好、抗毁能力强、成本低等优点。     

民航VHF地空通信干扰对策研究

随着空中交通管制要求的不断提高,地空通信系统得到不断完善,使飞机飞行的安全性、稳定性和可靠性得到快速提高,对于促进我国民航事业长远发展起着重要作用。该文就民航VHF地空通信的干扰源进行阐述,对民航VHF地空通信干扰产生的机理进行分析,提出民航VHF地空通信干扰的解决对策,以有效解决民航VHF地空通信存在的问题,确保飞机飞行的安全。     

短波地空通信换频策略研究

针对短波地空通信,推导出了飞机飞行位置与时间的函数关系,结合位置关系,并基于ITS区域信噪比数据,采用插值算法确立了各信道航线信噪比随时间的分布曲线,依据信噪比的分布,得出了一种依据信噪比排序的换频策略.该策略给出了飞机在整个航线上的实时频率使用计划,从而保证信道通信质量始终处于较高的水平,并把REL作为信道质量的评估标准,经仿真验证,该换频策略下的航线平均信噪比和航线通信可靠度有了较大提高,确保了飞机在飞行过程中的通信始终处于最佳信道上,克服了任一频率只适合一定空域通信的缺陷.     

地空量子通信流程构建及策略分析

针对预警机的地空量子通信问题，首先对影响其传输信道的主要因素进行了分析。基于分析结果，构建一地空量子通信流程，可使地面站与预警机在双向对准和跟踪后进行量子态的无线传输；基于该通信流程搭建一地空量子广域网，网络由空中平台和地面通信端等设备组成，根据不同的通信节点剖析3种路由策略，验证其可行性；最后对量子比特传输错误率进行分析，仿真结果表明通过提高信道系数，缩小测量基的偏差角度以及减少纠缠交换、经典信息引起的差错率，可有效减小传输的误码率。     

地空数据链通信差分解调算法研究

地空数据链通信具有传输速率快、抗干扰能力强、数据通信量大等优点,在民航领域得到了广泛的应用。VDL A模式报文信号以ARINC—618协议为依据,采用MSK编码方式。差分解调技术因其较强的抗干扰能力而在MSK中广泛使用。然而,传统的差分解调需要低通滤波器,算法无法满足实际要求。因此,设计了无低通滤波器的简化差分算法,采用Ts邻域实现了抽样判决,确保解调算法的稳定性。仿真实验证明了算法的有效性和实时性。     

K-均值聚类与SVM结合的地空通信干扰识别方法

通过对设置在不同地形的监测设备所采集的地空通信信号研究发现,其音频信号可作为识别地空通信干扰信号的研究对象,但音频信号特征通常是基于短时间域上的,无法直接应用在识别过程中。故提出利用K-均值聚类算法构建地空通信干扰音频信号的特征集合,并将通过遍历选择参数的支持向量机作为分类器用于地空通信干扰音频信号识别。实验表明,该方法可以很好地表现出音频信号的统计特性,快速、高效地识别出不同的地空通信干扰信号。     

低轨道卫星隐蔽通信快速捕获技术研究

针对低轨道卫星隐蔽通信系统特有的接收机低信噪比、超大多普勒频偏及快速捕获要求等特点,提出一种时间频率二维准全并行多符号累积捕获实现算法,并对算法中关键参数进行优化设计.载荷样机测试结果表明,该算法在符号速率为1ksample/s,多普勒频偏为±50kHz,接收机信噪比Es/N0最小为3dB条件下,捕获时间优于100ms,漏检概率小于0.003,虚警概率小于3×10-6.     

基于DSMC方法的超低轨道卫星阻力特性分析

为向工程中卫星结构设计提供载荷依据，基于直接模拟蒙特卡洛仿真方法，采用Maxwell漫反射和镜面反射联合模型，对一典型超低轨道卫星的阻力特性进行研究.分析了结构网格密度、卫星头锥、星体长细比等参数对阻力特性的影响，并通过算例与文献结果对比以验证方法的准确性.结果表明，卫星阻力主要由迎风面投影面的压差阻力和卫星侧面的切向摩擦阻力组成.针对268 km典型超低轨道卫星模型，相同迎风面投影面积下，较尖的头锥结构能略微降低平飞阻力.卫星星体的长细比每增加1,阻力提升约5%～8%.全动尾翼通过改变攻角可以获得升力，升阻比为0.10～0.34.     

天基对地打击武器最优过渡轨道研究

天基对地打击武器(SGKW)用于从太空对地面战略目标和高价值目标进行快速、准确地打击,是未来空间威慑和一体化作战的重要手段.对SGKW的作战轨道进行了建模分析,研究了SGKW的最优过渡轨道.采用遗传算法与经典优化方法相结合的组合优化策略求解轨道优化问题,结果表明,组合优化方法可以很好地克服传统优化方法的初值敏感问题,能够搜索到全局最优的轨道.     

地月转移轨道的Vinti多圆锥截线轨道预报方法

采用解析法近似、快速地预报地月转移轨道,对月球探测器的任务分析和轨道设计具有重要意义。已有的近似解析算法未考虑地球扁率影响,造成误差扩散,影响预报精度。本文给出一种新的快速准确预报地月转移轨道的解析算法,采用Vinti法对地月转移轨道的近地段进行扁率修正,采用多圆锥截线法预报地月转移轨道;讨论了算法中扁率修正时间长度和多圆锥截线变步长策略的选取,比较了多种典型地月转移轨道的预报方法精度与速度。与精确数值积分方法相比,新解析算法的计算速度快3个数量级,并且近月点位置的预报误差小于100km。     

The Polar Orbit Meteorological Satellite in China

1 IntroductionMeteorological satellite is a kind of application satellite ,whichis of great importance of economic and social benefit .Since American Tiros-1 satellite obtainthe first global imagesfromthe orbit , various countries have launched more than130 meteorological satellites , which are working day andnight sending back earth images of different regions andmeteorological data continuously.Toobservethe earthsurfaceand atmosphere has become very important meteorologicalobservation nowad…     

低轨卫星通信信道分配策略

针对低轨卫星通信轨道高度低、运动速度快、切换频繁的特点以及业务类型和用户类型逐渐丰富的发展趋势,提出高业务量下基于差分进化算法的自适应信道预留策略,动态调整信道预留数目,保证高优先级用户的及时接入;低业务量时提出非预留信道分配方案,满足高优先级用户的理想带宽需求,充分利用系统的信道资源.小区信道全部被占用时,提出增强型排队策略,令暂时无法接入的用户加入排队序列,根据综合优先级依次接入,进一步提升用户体验和系统整体性能.实验证明,该方案可有效提高系统资源利用率,保障各类用户的体验,使系统整体服务质量更佳.     

多星座GNSS卫星轨道模型简化方法研究

为提高多星座GNSS卫星轨道模型的可视化效率,从卫星椭圆轨道的近似,统一同一星座卫星轨道半长轴长度,基于K-means算法对升交点赤经数据进行聚类划分与重新赋值这3个方面对模型进行了简化,并进行了仿真计算. 仿真结果表明,该方法的采用显著减少了需要显示的轨道数量,减少了完成模型渲染所需的时间,提高了每秒显示帧数. 多星座GNSS卫星轨道模型的可视化效率得到明显提高.      

全球移动卫星通信的发展前景

简述了卫星通信应用从固定地卢、通信扩伸至移动通信的趋向；详细说明了空间卫星从传统的对地静止轨道发展至新设想的低轨道和中轨道的过程，对中、低轨道移动通信系统技术的具体情况加以比较分析，作出综合评述；最后扼要介绍了利用卫星的全球个人通信系统和全球定位系统，并表明卫星通信在“信息高速公路”和国家信息基础结构中具有与光纤通信同样重要的地位．     

同步轨道邻星干扰分析

文中主要研究了邻星干扰对卫星通信系统的影响。建立了一个邻星干扰的系统模型,推导了通信链路的误码率性能与有用信号信噪比、干扰信号信噪比、链路夹角和系统中断率的关系。并利用ITU雨衰预测模型以及地球站所在地区的雨衰数据,分析了各因素对我国上空两颗邻星的影响。仿真结果得到了一些比较有参考价值的数据及结论,这些结论可以为卫星通信系统干扰协调提供参考。     

基于CKF算法的卫星轨道实时预报方法

卫星轨道实时预报常采用EKF方法,但是EKF应用于非线性度较大的系统时精度和效率都不高。CKF算法利用带权重的点对状态量进行估计,用球面积分的方法解决了求函数与高斯随机变量乘积的积分的难题,既不需要对函数进行线性化,也不需要计算Jacobin矩阵。将其应用到轨道的实时预报当中,通过仿真验证,表明基于CKF的卫星轨道实时预报方法对预报精度和速度均有一定程度的提高。     

木星轨道卫星深层介质充电电势仿真研究

采用GEANT4-RIC方法, 对处于木星轨道的星用电路板FR4 (环氧玻璃布层压板)介质和电缆PTFE (聚四氟乙烯)介质的充电过程进行模拟研究, 计算不同接地状态、不同介质厚度和不同屏蔽层厚度条件下, 介质内部的充电电势。研究结果表明, 介质充电电势与介质接地方式密切相关, 双面接地可以大大降低介质的充电电势; 使用薄介质以及增加屏蔽层厚度也是降低介质内部充电电势的有效方法。     

通信广播卫星的最佳轨位

通信广播卫星对于指定的覆盖区而言,它在静止轨道上的定点位置有个最佳值。本文从减小功率通量密度损失,提高接收仰角要求出发,在理论上导出通信广播卫星的最佳轨位的数学模型,经微型计算机模拟,确定中国通信广播卫星的最佳轨位为104.25°E。文中按此定点位置要求,给出中国主要城市卫星站参数的计算机运行结果。