航天测控网现代管理模式研究

首先论述了航天测控网系统的构成、功能和在航天工程中的作用;并着重论述了航天测控网系统的重要的构成部分之一,测控站（船）的核心子系统,既测控站站计算机系统各阶段发展及其局限性。在此基础上,以航天测控网系统的核心构成一测控中心为主体,首次从航天任务管理角度,提出了测控中心管理动态目标一航天飞行器和静态目标一测控站的管理模式的概念,给出了测控网管理模式的基本定义,并详细分析了各自的优劣。文章最后对我国航天测控网管理模式的现状进行了分析,展望了测控网现代管理模式既“全透明”管理模式在航天测控领域、航天通信领域及相关领域的广阔发展前景。     

开放互连空间数据业务的测控站体系结构研究

对未来航天测控体系的研究是一个富有前瞻性和挑战性的课题。针对我国航天测控站的现状,分析、评估了现有测控站测控网管理系统的体系结构与性能。根据未来航天测控任务的发展需求,设计了面向下一代国际标准、兼容开放互连空间数据业务的新型航天测控站的体系结构,并从测控站工作体制定位、传榆平台架构选择、测控设备的发展与实现的关键技术等方面提出了倾向性意见。     

航天测控自动化技术研究

结合今后我国航天地面测控系统的发展，针对地面测控站对卫星长期自动运行管理的测控需求，从多个方面提出了提高地面测控站自动化水平的必要性和技术途径。     

及时查找千扰源 保护航天测控频率安全

近日，山东省青岛市无线电监测站接受了一项重要干扰排查任务。青岛航天测控站反映其重要测控设备使用的3个频率（分别以XMHz、YMHz、ZMHz来表示）受到外来信号干扰，干扰信号的出现时间没有规律。由于此设备即将承担有关航天重要测控任务，我站立即安排人员开展干扰信号排查工作。     

航天测控网现代管理模式研究

首先论述了航天测控网系统的构成、功能和在航天工程中的作用;并着重论述了航天测控网系统的重要的构成部分之一,测控站(船)的核心子系统,既测控站站计算机系统各阶段发展及其局限性.在此基础上,以航天测控网系统的核心构成一测控中心为主体,首次从航天任务管理角度,提出了测控中心管理动态目标一航天飞行器和静态目标一测控站的管理模式的概念,给出了测控网管理模式的基本定义,并详细分析了各自的优劣.文章最后对我国航天测控网管理模式的现状进行了分析,展望了测控网现代管理模式既"全透明"管理模式在航天测控领域、航天通信领域及相关领域的广阔发展前景.     

时序大数据流式计算处理在航天测控中心系统的应用

大数据处理技术按照时效性可分为批处理与流处理两种模式。大量航天器工程测量数据经过测控设备的解码、译码等处理后形成原始数据发往测控中心,带有时间戳的这些原始数据、过程数据、处理结果数据及软件状态信息组成了时序大数据。通过对航天测控中心智能化决策模型的研究,设计了一种基于流式计算技术在航天测控中心系统的应用方法,指出了当前消息队列系统的瓶颈,并提出采用Kafka的消息通信机制来解决任务数量受限的问题。     

适于资源动态重组的测控设备体系结构

资源动态重组能够有效提高航天测控站的运行效益。介绍了我国传统测控设备的体系结构,从优化测控站总体设计的角度入手,设计了适应资源动态重组需求的测控设备的体系结构及其监控管理方式,提出了集中监控管理平台的概念,分析了其功能需求,讨论了需要重点关注的关键技术。所提出的体系结构可供该领域的设计、管理人员借鉴。     

应答机技术研究与展望

在现代航天测控任务中,应答机作为合作测控目标,配合地面测控站完成航天飞行器的测控对应答机技术的研究具有重要意义.为此,介绍了应答机的工作原理,针对应答机的主要性能参数进行了详细的分析和讨论,并展望了应答机的技术发展,对工程应用具有借鉴价值.     

航天测控技术的过去,现在和未来

本文综述了航天测控体制的三个发展阶段－分离测控系统阶段、统一载波测控系统阶段、天基测控系统（ＴＤＲＳＳ和全球定位系统（ＧＰＳ））的阶段。并对近代测控系统的新应用进行了介绍,如载人航天、小卫星测控、巡航导弹测控以及深空跟踪测控。最后概述了航天测控的发展方向。     

全息体视图——从打印到计算（特邀）

全息体视图可利用光学打印、计算机生成方法获得,具有制作简单、视觉效果真实等特点,有望应用在大幅面全息显示、增强现实（AR）和虚拟现实（VR）等领域中。介绍全息体视图光学打印技术的写入方法的发展和打印装置的更新,以及计算全息体视图中计算方法的迭代和计算速度的提升,讨论了当前面临的挑战,并对全息体视图的未来发展进行了展望。     

采用压缩感知的直扩测控信号处理

鉴于扩频测控系统宽带化带来的高速采样压力和高数据率问题,研究了基于压缩感知的直扩测控信号处理方法。通过深入分析直扩测控信号稀疏性,构造了延时-多普勒基字典,提出了基于压缩感知直扩测控信号处理框架,并针对直扩测控信号特点给出了改进正交匹配追踪重构算法,最后针对该信号处理方法的可行性和性能分别进行了仿真实验。仿真结果不仅验证了方法的可行性,同时表明可以在不影响解调性能条件下大幅度降低采样率或数据率,并具有一定的降噪效果,这将为直扩测控通信系统提供一种高效的模数转换和同步解调处理方式。     

航天地面测控系统的健康管理应用

健康管理技术为管理对象提供健康状态管理和维护功能,已成为航空航天装备系统的重要组成部分.针对航天地面测控系统的健康管理需求,提出了基于多层级健康状态采集信息的健康管理体系架构,为地面测控设备提供状态监视、故障诊断和健康状态评估服务,并对相关健康管理功能的业务模型进行了分析,对全系统的健康管理体系工作流程进行了设计.该健康管理系统目前已实际应用于某地面测控站的建设中,提高了地面站设备的故障检测维修效率.     

应用决策树的航天测控干扰识别方法

针对航天测控链路面临的无先验知识的干扰信号的识别问题，应用决策树的分类方法，提出了一种干扰信号识别方法。基于从属性到结论的方式，选取辨识能力强的特征因子，并将特征因子值作为每个树结点的属性值，与预设的门限进行比较判决形成类别集，并据此方式再对下一级的类别集进行判决，多次循环，反复比较，最终识别出干扰信号的类型及其调制方式。仿真结果表明，设计的决策树流程能够有效识别航天测控干扰信号。     

一种利用混沌同步的测控系统测距方法

当前测控系统普遍采用的伪码测距体制中存在距离模糊问题和同步捕获问题,并且两者的性能要求是矛盾的。利用混沌信号的非周期、自同步和良好自相关特性,提出了将连续混沌信号作为测距信号应用于航天测控系统的方法,分析了该体制的工程应用可行性,并进行了仿真试验,给出了改进相关性能的方法。混沌测距方法相对于伪码测距的优势在于,混沌的同步特性能够自动实现测距信号的同步,省略了测距信号的捕获过程;混沌的非周期性消除了距离模糊。连续混沌信号在测控系统中的应用是可行且有优势的。     

流计算大数据技术在运营商实时信令处理中的应用

基于Hadoop搭建的大数据平台采用离线批处理的方式,无法满足对数据实效性敏感的业务要求。针对运营商动态数据信息开放大数据平台的实时信令处理要求,对流式计算大数据组件进行了分析,介绍了与流计算大数据相关的实时采集、汇聚和处理组件,形成了端到端实时信令处理大数据技术解决方案,并提出了融合批处理和实时计算的大数据平台解决方案,提高了网络信令数据的时效性,为业务创新提供更大空间,带来更多利益。     

航天测控站数据传输处理系统构件化设计

针对航天测控领域软件复用程度不高、软件开发效率低的现状,设计了基于构件技术的体系及架构。通过分析航天测控站数据传输处理系统领域模型,抽象出其各功能构件,结合软件总线体系结构,设计了基于内存映射的通信机制、连接构件及各功能构件,实现了航天测控站数据传输处理软件系统的构件化实例。这种方法实现了二进制方式的复用,在一定程度上提高了软件的质量,降低了开发维护成本,提高了可靠性。     

我国航天测控设备发展应把握的主要问题

本文从适应未来航天测控任务的需求出发,提出了航天测控设备发展的指导思想、基本原则和目标;立足航天测控设备的特点和信息技术应用的现状,探讨了未来航天测控设备的发展走向;着眼于国内外航天测控设备的发展趋势,论述了我国新一代航天测控设备研制生产应着重处理好的几个关系.     

基于Web的多体制中频测控一体机设计与实现

从国外引进的地面测控设备在国内测控相关业务中广泛使用，其功能完备，但也存在系统集成度低、连接关系复杂、信号中继环节多等影响系统整体可靠性的弊端，并且成本高昂。针对高集成、小型化、智能化的测控设备需求，研究了嵌入式Web和软件无线电技术，提出了基于Web的多体制中频测控一体机设计与实现方案，测控一体机的核心功能是实现统一S频段、统一C频段和非相干扩频测控体制的遥控信号调制、遥测信号解调,以及测距测速。同时，设备还集成了信号源、功率计和频率计的部分功能，可实现对输入信号功率、频率和信噪比的测量。通过嵌入式Web设计，设备参数可以灵活动态配置，能够完成卫星地面测试、测控模拟和地面站测控等相关业务。     

采用压缩感知的标准测控信号处理

针对测控通信信号接收端存在数据大量冗余的问题,利用标准测控信号在频域上的稀疏性,采用压缩感知的理论进行前期处理。分别考虑了只存在测距音、只存在遥测信号和两类信号都存在等三种条件下的信号处理问题。通过改变稀疏度的大小,可以在不影响解调性能的条件下,大幅度降低接收端所需要的采样率,并且达到消除系统中不需要的谐波的目的。仿真验证了方法的有效性,同时说明利用压缩感知技术,将为测控通信系统的射频直接采样和处理提供一种高效的方式。     

基于异构加速的Φ-OTDR实时信号处理系统

针对相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)信号处理复杂、计算量大、实时性要求高的特点,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)异构加速计算技术的Φ-OTDR实时信号处理系统。对外差探测式Φ-OTDR信号处理流程进行分析与分解,提出基于FPGA的滑动窗数据帧分割、多通道并行快速傅里叶变换(FFT)计算、频域滤波、短时能量求和等一系列加速计算方法。该系统最终实现在40 km光纤传感距离、2 kHz重复频率与1 m采样间隔下的长时间、实时扰动信号解调与显示,并且具有80%的帧重叠率。该FPGA系统作为异构加速器,能够减轻计算机数据处理压力,保证传感系统高重复频率下的运算实时性,为系统可靠性和稳定性提供了有效保障。