全球低轨卫星星座发展研究

低轨卫星星座具有低时延、强信号、全球覆盖、成本优势等特点。介绍了下一代铱星、全球星等在轨运行的几种典型低轨卫星星座,并对一网、星链、以太等新一代低轨卫星互联网星座计划的最新发展情况进行了梳理。在此基础上,针对低轨卫星星座的发展提出了建议,包括天地融合发展、运用多样融资模式、批量制造降低成本、采用星间组网技术、积极储备频谱资源等。     

高低轨通信卫星接入特性浅析

以航空场景为例,基于大圆轨迹原则进行航线飞行轨迹模拟.从动态飞行目标和卫星空间关系的角度出发,对典型高轨高通量通信卫星和低轨通信卫星星座的波束或卫星切换频次、可接入波束或卫星数量、通信距离、终端指向需求、多普勒效应影响以及卫星容量需求等方面进行了仿真分析,描述两者在通信过程中的差异和特点,为通信卫星系统设计和优化提供参...     

椭圆轨道星际链路模型研究

根据椭圆轨道的卫星通信链路中空间参数的变化规律,定义地心惯性坐标系下不同轨道两颗卫星的星际链路向量,建立椭圆轨道卫星星际链路数学模型,定义t时刻两卫星间星际链路可通的条件建立链路可见性数学判据。对于卫星通信系统的星座设计、组网、星载天线跟踪系统设计和多层卫星网络最优化路由搜索算法有参考价值。     

基于STK/Matlab的Walker星座设计与优化

基于卫星工具软件(satellite tool kit,STK)强大的建模与仿真、分析与计算等功能,对Matlab 与STK 的 连接接口进行研究。建立Matlab 与STK 之间的通信模型,将STK 与Matlab 联合仿真分析应用于Walker 星座的设 计与优化。通过Matlab 命令实现对STK 的连接、对象创建与数据提取功能,并进行数据可视化处理。结果表明：轨 道倾角的变化对寻访时间的影响较大,而轨道平面数的变化对寻访时间影响较小;创建的Walker 星座设计的交互界 面,可为航天任务仿真分析提供方便有效的支撑平台。     

高轨GNSS信号可用性分析

全球卫星导航系统(GNSS)具有自主性强、实时性强、定位精度高、成本低的特点,目前已在地面和中、低轨用户中得到广泛应用.然而在高轨环境中,由于地球的遮挡以及信号传输距离的增加,GNSS信号的可用性受到很大的限制,制约着GNSS在高轨卫星自主导航中的应用与发展.针对高轨GNSS信号可用性存在的未知问题,本文从GNSS卫星...     

低轨预警系统传感器调度层次分析方法

为了实现低轨卫星预警系统对目标的全程跟踪并提高传感器的调度效率,提出了基于层次分析方法的传感器调度方法.分析了目标可见性和传感器调度问题,总结得出影响传感器调度的约束条件,运用层次分析法构建了传感器实时调度模型,最后利用STK软件进行仿真分析.仿真结果表明:该算法可以有效地减少传感器调度所需的时间以及目标交接的次数,具有较好的性能.     

空间跟踪与监视系统卫星星座设计研究

基于星座设计的基本理论,结合空间跟踪与监视系统(STSS)对卫星星座性能的要求,从轨道高度、轨道倾角、卫星数目、轨道面数、相位因子等几个方面,分析设计了STSS可能的星座构型和参数,给出了卫星星座性能的评价指标和部分计算模型,并利用卫星仿真工具STK,对STSS可能采取的星座构型进行了仿真,从覆盖性能以及容错性能等方面进行考虑,得出了STSS卫星星座最可能采用构型为24/3/2的Walker星座,为STSS的进一步研究奠定了基础。     

多星座组合导航系统定位性能研究

通过对我国不同纬度地区三个典型城市以及同一地区不同高度角下,从可见卫星数目及PDOP值两个角度,对GPS、GLONASS和GALILEO单星座系统以及其组合系统的定位性能进行了对比分析。仿真结果表明：与单星座系统相比,多星座组合系统的可见星数目大大增加．PDOP值明显减小,在我国不同地区都具有良好的定位性能,并且在卫星高度角较高时仍可以接收四颗以上的卫星,其PDOP值也能达到导航定位的要求。     

小卫星及多星测控的技术发展

一、技术要求 自上世纪90年代以来，微电子技术、纳米技术的迅猛发展，为现代小卫星技术的发展提供了技术和物质基础。具有体积小、重量轻、效费比高、研制周期短、发射布轨灵活、低轨运行等特点的小卫星、星座在军民等领域得到了广泛的应用，同时也对小卫星的测控通信技术提出了新的要求：     

外国军用卫星通信技术近期发展

<正>近年来,卫星通信(SATOM)技术的发展推动了移动卫星通信(SOTM)、高空伪卫星(HAPS)及低地球轨道卫星(LEO)能力的提升。但是各种武器作战平台如何在反介入区域拒止(A2AD)环境,包括全球定位系统(GPS)拒止环境中保持卫星通信能力仍是亟待解决的问题。尤其值得关注的是俄罗斯成熟的电子战(EW)能力引发了移动Ad Hoc网络(MANET)的不断发展。4G LET及高频(HF)通信系统的出现均是为了最大限度地减少部队对高空军用及商用卫星通信的依赖,因为这些运行在地球静止轨     

航空平台间激光通信捕获链路功率分析与仿真

为研究航空平台间激光通信系统中主要环节和信道对信标光功率的影响,根据捕获探测器的信噪比和探测概率关系,分析激光器发射到探测器接收全环节的信标光功率变化情况,建立了空空激光通信捕获链路仿真系统。通过该仿真系统,分析不同大气能见度所对应的探测概率,在此基础上讨论要实现探测概率为99%,需要的最小发射功率和最长通信距离。仿真结果表明：发射功率越大,大气能见度对航空平台间激光通信探测概率的影响越明显;发射功率不变,大气能见度越高时,最长链路距离越远;当发射功率为5 W,地面能见度大于等于10 km时,即可实现150 km的激光链路。通过仿真系统得出了信标光发射功率与探测概率之间的关系,对激光器的选择起到一定的借鉴作用。在仿真的基础上,开展的飞机间野外试验,可以有效地模拟飞机间激光通信系统的捕获探测概率。     

多层卫星网络中卫星通信链路的空间几何参数

多层卫星网络中卫星通信链路的空间几何参数研究,以三层网络中的ISL为对象,用类似于地面站对卫星方位角和仰角的定义描述星际链路的方位角、仰角,由此定义ISL的星际链路距离、仰角、方位角等空间几何参数.并采用可通性判断,统一各卫星通信链路空间几何参数的计算公式及多层卫星网络中相应空间参数几何特性.仿真结果证明,该计算方法可行.     

一种自动化远程统一部署软件平台

针对传统的分布式软件系统存在的软件版本管控复杂,维护人员简单重复劳动,工作效率低下等问题,设计实现一种软件自动化远程统一部署平台.介绍统一部署的总体框架和工作流程,采用软件部署服务器和软件部署客户端构成软件自动化统一部署实现框架,概述智能自动化部署协同决策流程,对软件信息建模研究、软件智能部署算法和多Agent通信机制3个关键技术进行研究.实验结果表明:该软件自动化部署平台能够自动检测和解决软件部署冲突,并通过多Agent通信机制对软件部署过程进行协同决策,实现软件自动化统一和智能化部署.     

无人水面艇自主部署自主水下机器人平台技术综述

自主水下机器人(AUV)和无人水面艇(USV)作为组建海底空间站和观测网的重要工具,在近30年间,其相关技术蓬勃发展,逐步由单体控制向多海洋平台协同协作方向发展,其中利用USV自主布放回收AUV成为新的研究热点。综述了基于USV对AUV进行动态部署平台的最新进展;基于系统学观点从拖曳稳定性、拖曳动对接准确性和拖曳对接快速性3个方向来阐述USV部署AUV平台关键技术的研究和应用现状,总结了提高部署平台拖曳稳定性的措施,并对USV自主部署AUV平台的研究方向和研究重点进行了展望。     

基于星间链路的卫星导航系统星地业务信息传输规划调度方法研究

星间链路是现代卫星导航系统的主要技术特征之一。针对星间链路条件下卫星导航系统业务数据传输规划调度问题,设计了一种规划调度数学模型,并在此基础上提出了启发式规划调度方法。基于北斗三号卫星导航系统的场景设置,对该方法进行了仿真验证。仿真结果表明：启发式规划调度方法能在北京、新疆和海南3个地面站组成的区域监测网条件下成功实现卫星导航系统30颗卫星的业务数据传输规划调度,调度结果满足卫星导航系统任务需求;各任务周期内平均需要地面站天线15.375个,且绝大部分地面站资源利用率超过70%.     

导弹折叠翼展开过程的动力学仿真及试验研究

对导弹中常用的横向折叠翼展开过程进行研究,考虑折叠翼展开过程中气动阻力和摩擦力的作用,建立了导弹发射及地面试验时折叠翼展开过程的数学模型,使用动力学仿真软件建立相应动力学仿真模型,设计并制作了折叠翼,使用高速摄影获取折叠翼展开过程图像,开展地面试验研究。研究结果表明,试验结果与数学模型及动力学仿真模型结果的一致性较好,验证了折叠翼展开过程数学及动力学仿真模型的正确性。根据试验结果给出摩擦力矩的具体取值范围,为折叠翼的工程设计和应用提供了参考。     

GPS/Galileo组合导航定位系统中的选星算法

为解决双卫星组合导航系统定位精度与计算负担之间的矛盾,采用选星的改进措施,文中分析了双星座系统与单星座系统的区别,提出了常用的几种选取5颗星的方法,并分别进行仿真分析,总结出各自的优缺点.同时根据观测矩阵与GDOP值的关系提出选取大于5颗可见星的最大行列式绝对值法,并分别对选取6、7颗可见星进行仿真分析,由仿真结果可见此法的实用性.     

IGSO星座分析与优化设计

通过对典型IGSO星座摄动影响下星座构型分析,得到影响卫星轨道的主要摄动因素,并对IGSO星座进行长期演化分析,同时评价星座的稳定性。提出IGSO星座的优化设计方法：以一种双“8”字形、共轨道面的IGSO星座构型为例进行星座设计,设计变量包括卫星数目、轨道倾角、2个星座的交点地理经度,每个星座中第1颗卫星的相位角。采用多目标优化算法得到优化结果,以及星座的三维结构和星下点轨迹。分析结果表明方法合理有效,该星座构型具有较好性能。