卫星星座通信系统动态分区静态管理策略研究

在卫星星座通信系统中,基于卫星运动的动态位置区策略不仅可以克服"乒乓效应",还可以回避复杂的位置区半径优化问题,为了克服传统基于卫星运动的动态位置区策略中引入的大量且不必要的位置更新信令开销,提出了动态分区静态管理策略,该策略具备动态位置区策略所有优点的同时,可以用较少的、甚至低于静态位置区策略的信令开销完成正常的位置更新.     

全球导航卫星系统的星座可见性研究

在GPS和GLONASS(GlobalNavigationSatelliteSystem)的应用研究中 ,为保证系统正常工作 ,导航星座应满足一定的可见性要求。因此 ,首先对提出的最小可见性要求进行了原理性阐述 ;之后 ,基于卫星对地面的覆盖特性 ,给出了导航卫星的可见性定义 ,并推导了一种可见性判据 ;最后 ,针对一种通用的全球导航卫星系统星座 ,用仿真的方法给出了地面和某一海拔高度对该星座的可见性结果 ,确定了海拔高度同星座中可见卫星数目之间的关系 ,从而为全球导航卫星系统在外层空间的应用设计提供了依据。     

微纳卫星星座建立与维护策略

微纳卫星组成星座在遥感、通信等领域有着广阔的应用前景.合理而高效地完成微纳卫星星座的建立与运行维护是实现微纳卫星应用迫切需要解决的问题.对微纳卫星星座建立与运行维护所涉及的卫星发射、星座配置、信息处理、卫星故障处理和运行终止等问题进行了系统宏观地探讨,从定性的角度提出了针对上述问题的解决策略,旨在引出各相关领域的关键技术和创新思维,起到抛砖引玉的作用.     

卫星移动通信系统星座设计仿真软件的研制

星座设计是卫星移动通信系统设计一个非常关键的内容,直接关系到系统的性能与成本,软件仿真是星座设计一个行之有效的方法,本文介绍了卫星移动通信系统星座设计仿真折设计方案,对软件的有关功能进行了介绍,该软件界面友好,具有丰富的地图操作内容,是军用及民用卫星移动通信系统星座设计仿真,演示的有效工具。     

基于仿真的双基站卫星星座设计

根据双基站卫星星座的特点，分析了卫星和空间站之间的可视窗、通讯窗、过顶时间要求下的通讯约束，并进一步设计双基站卫星星座的轨道高度、倾角、升交点赤经、轨道数目及卫星分布选择、星际链路建立。该星座克服了以地球为基地的卫星星座测控信号传递路程长，信号受到环境干扰大的不足。并充分利用空间站的优势，更有效的发挥卫星及其星座的作用。以服务于未来我国空间站的专用数据中继系统为例，进行双基站星座设计。从仿真结果可以看出，所设计的星座作为未来我国空间站的数据中继系统是有效的、可行的。     

卫星组网与星座控制设计、分析、仿真系统研究

设计和开发了卫星组网与星座控制设计、分析、仿真系统。该系统具有卫星组网优化设计、星座控制优化设计、星座性能分析、星座运行和控制过程仿真演示的功能,系统中的每个组成单元软件可以通过任务设定软件进行预定任务要求星座的设计、分析和仿真,也可以根据自身输入参数进行卫星组网与星座控制的设计、分析和仿真。最后利用该系统完成了对一个导航星座的设计、分析和仿真。     

卫星移动通信星座系统的建模/仿真

卫星移动通信系统常采用星座的方式构建,能够实现真正意义上的全球覆盖。它是一个复杂的系统,其核心星座系统部分的设计过程中需考虑时间、空间覆盖特性,进行链路和成本分析等,单纯的数学计算难以集成化地对设计过程的各方面以及设计方案进行全面、直观的分析,因此采用现代仿真技术,基于HLA/RTI和STK,建立卫星移动通信星座仿真系统,通过XML方式灵活的存取数据库中的模型数据和配置方案,进行星座系统设计,并对设计方案进行实时或超实时的仿真运行,得到全面的分析、评估结果,仿真系统具有直观的二维、三维场景和曲线、报表显示功能,可为卫星移动通信星座系统的设计提供一个集成化、可视化的仿真试验平台,并可在一定程度上支持其他卫星星座设计。     

基于METRIC理论的超大规模卫星星座多级备份策略

针对超大规模卫星星座可能出现的运行维护成本高、任务可用度低的问题, 结合卫星批量化生产以及采用一枚火箭将多颗卫星送入轨道(一箭多星)的现状, 基于可维修备件多级保障库存技术(multi-echelon technique for recoverable item control, METRIC)提出一种超大规模卫星星座多级备份策略。首先, 阐述了基于METRIC理论的卫星星座多级备份策略模型的原理, 备份策略同时考虑地面备份、停泊轨道备份以及星座轨道备份3种备份模式, 建立了考虑卫星年平均需求量、期望需求量与期望短缺数的星座可用度模型, 包含制造费用和发射费用的星座备份费用模型,以及以星座可用度为约束, 星座备份费用为优化目标的数学优化模型。然后, 以某型超大规模低轨卫星星座为案例研究对象, 使用遗传算法和边际分析法进行求解。最后, 讨论了遗传算法与边际分析法在求解该优化问题时的优缺点。结果表明, 在同一星座可用度指标下, 采用星座多级备份策略可比采用传统两级备份策略有效降低每年备份费用; 在保证星座可用度的前提下大幅降低了超大规模卫星星座的备份费用, 可为精确配置各级备份卫星数量提供参考。     

卫星星座导航数学仿真系统及其关键技术研究

为了研究卫星导航系统的星座覆盖性能,信号链路、时间系统等关键技术和性能指标,有必要建立导航星座仿真系统,完成导航星座系统在各种模式下的工作状态模拟并对其结果进行分析和评估.论述了基于高层体系结构(HLA)仿真平台下的卫星星座导航数学仿真系统的总体设计,介绍了卫星导航星座分系统以及仿真支撑环境的功能.在此基础上,分别对仿真时间的推进策略、数据分发管理、仿真时间同步以及卫星轨道确定等关键技术进行了分析与研究.试验结果表明,本文设计的仿真系统及采用的若干关键技术,能够很好的满足仿真与评估的需求,对我国北斗卫星导航系统的研制具有重要的参考价值.     

采用遗传算法的中轨区域通信星座优化设计

区域通信星座的研究具有重要的现实意义，给出一种利用遗传算法设计中轨区域通信星座的方法。首先分析、确定中轨通信星座优化涉及的轨道控制参数，然后讨论了星座覆盖性能的评价准则，对星座系统的轨道控制参数集进行二进制编码后，利用遗传算法来获得对服务区具有最佳覆盖性能的星座类型。为了验证该方法的有效性，选择我国本土的一块区域，以最大覆盖率为目标进行仿真，结果表明该方法可以在给定条件下获得性能良好的星座方案。     

我国无线寻呼市场研究

无线寻呼作为传递信息的新型工具，十年来用户呈跳跃式，超常规发展，通过抽样调查设计与实施，得到断面数据，运用模糊数量化理论Ⅰ进行需求预测，运用聚类理论进行市场细分，得出有重要价值的结论，可为无线寻呼所占用的频谱资源管理制定相应法律法规提供科学依据，所得结果对其它行业的市场研究也有重要的参考价值。     

基于多Agent技术的卫星星座设计分析

利用自治的卫星星座编队飞行、协同工作来完成复杂的空间任务已经有了越来越强的需求。本文介绍了多Agent技术和多Agent设计与仿真环境ObjectAgent,论述了如何利用多Agent技术进行卫星星座的设计分析,内容包括Agent的定义与实现,多Agent的组织结构,以及多Agent建模方法。     

卫星激光输能模型与布站方案研究

针对未来空间任务的复杂性对卫星机动性能要求的提高,提出了利用激光输能技术作为卫星机动的能源解决方案;建立了激光传输距离、仰角约束的卫星输能应用模型,用于确定激光有效输能范围;描述了激光器输能时段的选择方法,用于确定最佳输能开始点和结束点;在此基础上,阐述了激光器的协同布站方案,并对该方案进行了仿真。最终仿真结果显示,基于该模型与布站方案,激光器能够完成对过境卫星的输能任务。     

基于控制总线的内编队控制系统仿真实验设计

通过在内编队控制系统仿真实验设计中引入控制总线,实现了从仿真模型建立到模型接入总线的仿真实验,并在仿真实验设计中利用控制总线的特点,设计了总线数据实时符号化显示方案,实现对总线数据的实时监控和符号化显示,完成了对总线数据的实时统计和分析。对内编队卫星稳定工作状态的仿真实验结果表明,基于总线的实时可视化仿真使得对卫星控制系统性能仿真的实验验证过程更加直观高效,为开展内编队卫星控制系统性能仿真和控制方案设计提供了平台。     

卫星观测系统整体调度的收发问题模型及求解

探讨了一类涉及多星、多地面站、多任务的卫星观测系统整体调度问题,该问题要求从过多赋权卫星观测需求中,选择有能力完成的一个任务子集,并为相应的拍照和数据下传活动安排资源和时间,以实现特定的优化目标.用一种变体形式的收发问题模型描述了该问题,并给出了其约束规划和禁忌搜索相结合的求解方法.最后用随机生成的问题示例检验了求解算法的性能.     

频率管理系统在短波通信中的应用研究

短波通信是目前海上舰船实施远程通信的重要手段。为了克服各种因素对短波通信的干扰 ,保障岸台与海上舰船之间远程通信的实时畅通 ,提出了将频率管理系统运用于海上短波通信中 ,实现短波通信网络动态频率管理的新思路。通过对短波频率管理系统结构进行分析 ,阐述了短波通信动态频率管理中的关键实现技术。     

数字化战术标图系统关键技术研究

以数字化战术标图系统的实现为目标,针对三类主要军标的关键问题进行了研究,提出了规则军标的数据模型及几何变换关系、随机队标的控制策略和航线自动化生成算法,并以此为基础设计实现了典型应用系统。系统应用结果验证了提出的模型、算法及系统总体设计的正确性和可行性。     

鱼雷武器系统战术技术指标体系研究

通过对鱼雷武器系统的作战任务、结构、功能的分析 ,为鱼雷武器系统建立了一个全面、先进、可信的战术技术指标体系 ,并对主要的战术技术指标给出了定义 ,分析了影响和决定系统战术技术指标的主要因素 ,最后 ,给出了鱼雷武器系统战术技术指标体系的结构图 ,为全面描述鱼雷武器系统的战术技术性能和指标的进一步量化提供了依据 .     

海军兵种战术训练模拟系统建设研究

在详细分析海军任职教育培训对象、任务、内容和要求基础上,提出了兵种战术训练模拟系统建设目标与基本思路和系统体系结构,根据系统集成和研制质量要求分析了在建设中应重点解决的技术问题和应重点开展的技术工作。为规划海军兵种战术实践性教学训练体系和兵种战术学科专业体系建设发展提供思路。