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卫星互联网信息安全风险分析与发展建议

中国电子科学研究院学报 2023年第5期18卷 469-475页

面向互联网接入服务的宽带卫星通信已成为全球焦点,其通过与互联网技术的融合使得卫星通信系统性能得以大幅提升,但同时也引入了互联网面临的信息安全风险。在政策法规方面,目前全球还没有成熟可借鉴的卫星互联网安全法规,与此同时,由... 详细信息

面向互联网接入服务的宽带卫星通信已成为全球焦点,其通过与互联网技术的融合使得卫星通信系统性能得以大幅提升,但同时也引入了互联网面临的信息安全风险。在政策法规方面,目前全球还没有成熟可借鉴的卫星互联网安全法规,与此同时,由于国际电联现行规则体系的总体原则是鼓励空间频率轨道资源高效利用,并未考虑信息安全风险,在规则层面增加了卫星互联网信息安全管理难度。文章分析了卫星互联网自身面临的信息安全风险,以及给其他国家信息主权监管带来的风险与挑战等痛点问题,深入剖析了国际规则存在的隐患,从技术能力、标准体系与政策法规等方面提出了发展建议。

关键词：卫星互联网信息安全国际电信联盟频率轨道资源

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非静止轨道星座系统级干扰评估研究

中国空间科学技术 2023年第5期43卷 46-55页

作者：彭菲刘慧梁孙茜楚尧鲍晓月江帆张馨予中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部北京100094 国家航天局卫星通信系统创新中心北京100094 启元实验室北京100095

非静止轨道(non-geostationary orbit,NGSO)星座系统间频率干扰分析通常采用链路级指标判断有害干扰,但难以评价多链路星座系统整体受干扰程度。针对此问题,设计了系统级容量损失指标评估星座系统间同频干扰程度,并对混合构型NGSO星座... 详细信息

非静止轨道(non-geostationary orbit,NGSO)星座系统间频率干扰分析通常采用链路级指标判断有害干扰,但难以评价多链路星座系统整体受干扰程度。针对此问题,设计了系统级容量损失指标评估星座系统间同频干扰程度,并对混合构型NGSO星座系统间容量损失概率分布进行了建模仿真。在典型星座共存场景下,若大规模星座主动采取空间隔离干扰规避措施,最大系统容量损失将从35%降低为0;若小规模星座主动采取相同规避措施,最大系统容量损失将从78%恶化为100%。结果表明,随着星座规模增大,主动规避措施可有效缓解频率干扰带来的容量损失,反之当星座规模减小,主动规避措施会增加链路中断风险,造成系统容量恶化。最后,针对性提出了适用于不同规模星座的干扰规避策略建议。

关键词：非静止轨道星座系统级干扰评价指标同频干扰星座共存通信容量

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国际规则框架下低轨通信星座的频率使用与部署

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国际太空 2023年第6期 22-28页

作者：孙茜赵羽中刘慧梁中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部国家航天局卫星通信系统创新中心

2022年是全球低轨通信星座大放异彩的一年。从年初“星链”(Starlink)星座在俄乌冲突中的出色表现,到华为、苹果公司纷纷推出直连低轨卫星的旗舰产品,低轨星座逐步将卫星通信服务带入大众视野。与此同时,约束低轨通信星座使用与部署频... 详细信息

2022年是全球低轨通信星座大放异彩的一年。从年初“星链”(Starlink)星座在俄乌冲突中的出色表现,到华为、苹果公司纷纷推出直连低轨卫星的旗舰产品,低轨星座逐步将卫星通信服务带入大众视野。与此同时,约束低轨通信星座使用与部署频率轨道资源的国际规则制修订工作也在如火如荼地进行中。按照国际电联《组织法》和《公约》的规定,所有卫星星座都需要在国际电联规则框架下合法规划、使用及部署无线电频率轨道资源。本文将从低轨通信星座的无线电业务本质出发,探讨在国际规则框架下开展低轨通信星座选频规划、频率使用与部署的具体约束。

关键词：国际电联无线电频率无线电业务卫星通信轨道资源频率使用选频卫星星座

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卫星星座分布概率解析算法及精度分析

中国空间科学技术 2023年第5期43卷 56-64页

作者：刘慧梁孙茜楚尧彭菲江帆吕红剑蔡亚星王平中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部北京100094 国家航天局卫星通信系统创新中心北京100094 启元实验室北京100095

随着全球低轨星座规模不断增大,传统基于轨道外推的时域统计方法难以满足星座空间分布概率快速分析需求。针对高效率高精度星座分布概率解析问题,首次提出并详细推导了具有普适性的卫星星座概率分布解析表达式,引入了地面站可视空域小... 详细信息

随着全球低轨星座规模不断增大,传统基于轨道外推的时域统计方法难以满足星座空间分布概率快速分析需求。针对高效率高精度星座分布概率解析问题,首次提出并详细推导了具有普适性的卫星星座概率分布解析表达式,引入了地面站可视空域小区内卫星期望值变量,系统验证了解析算法对于不同构型大型星座的适用性。通过与基于轨道外推的时域统计法结果对比,当可视空域小区半径等于10°时,最大误差为3.1%;当小区半径减小至2°时,分析误差小于0.1%。此外分析了地面站部署在不同纬度时对混合构型星座场景的计算精度,为全球范围内精确解析星座分布概率提供了理论基础及高效计算方法。

关键词：卫星通信星座系统混合构型空间位置概率解析法

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卫星移动通信频轨资源应用现状与对我国发展建议

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国际太空 2023年第5期 30-34页

作者：张馨予孙茜刘慧梁中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部国家航天局卫星通信系统创新中心

2022年必将是大众卫星通信服务市场化进程中具有里程碑意义的一年。2022年9月6日,华为公司产品发布会展示了新款Mate50系列手机将通过北斗卫星系统短报文服务,实现卫星短消息功能。9月8日,苹果公司(Apple)发布的iPhone14系列手机正式宣... 详细信息

2022年必将是大众卫星通信服务市场化进程中具有里程碑意义的一年。2022年9月6日,华为公司产品发布会展示了新款Mate50系列手机将通过北斗卫星系统短报文服务,实现卫星短消息功能。9月8日,苹果公司(Apple)发布的iPhone14系列手机正式宣布将依托“全球星”(GlobalStar)系统,实现卫星通信功能。以上两场产品发布会,首次将卫星通信业务引入大众消费电子终端,在全球通信服务领域为“手机直连卫星”(satellite-to-cellular service)业务的概念进行了宣传推广,本文将从频轨资源的视角探寻国际商业卫星公司引领的新兴卫星移动通信浪潮发展概况,并对我国卫星移动通信提出发展建议。

关键词：卫星移动通信北斗卫星系统卫星通信全球通信短消息商业卫星苹果公司大众消费

基于SIP的Ka频段高集成度有源相控阵天线设计

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空间电子技术 2023年第3期20卷 84-88页

作者：薛江波李岩沈鑫刘慧梁中国空间技术研究院西安分院西安710000 国家航天局卫星通信系统创新中心北京100094

卫星有效载荷系统逐渐开始采用相控阵天线作为收发装置,由于卫星的体积和重量受限,星载相控阵天线必须朝小型化、轻量化方向发展。传统砖块式架构的ka频段64元相控阵天线的剖面高度约60~80 mm,重量约2 kg。近年来,研究人员从设计、工艺... 详细信息

卫星有效载荷系统逐渐开始采用相控阵天线作为收发装置,由于卫星的体积和重量受限,星载相控阵天线必须朝小型化、轻量化方向发展。传统砖块式架构的ka频段64元相控阵天线的剖面高度约60~80 mm,重量约2 kg。近年来,研究人员从设计、工艺和加工等不同方向探索和研究了瓦片式的相控阵天线,期望能从设计和加工方法上减小相控阵天线体积和重量,从设计方法入手,研究了一种基于系统集成封装技术的有源相控阵天线,该天线的辐射单元材料采用微带介质板,相较于其它形式的辐射单元具有更低的剖面高度,微波射频电路被封装到低温共烧陶瓷基板内部,射频走线与辐射单元平行布局,通过高集成化设计将微波电路和天线辐射单元进行一体化组装,与传统砖块式架构的相控阵天线相比,在具有相同辐射口径的前提下,设计的天线剖面高度缩减到30 mm,重量减小到1 kg,工作在Ka频段,波束扫描宽度达到±60°。满足了减小相控阵天线体积和重量的要求。

关键词：系统集成封装垂直互联有源相控阵

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低轨星座对静止轨道卫星同频干扰指标研究

空间电子技术 2023年第4期20卷 33-39页

作者：孙茜刘慧梁彭菲楚尧鲍晓月江帆张馨予中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部北京100094 国家航天局卫星通信系统创新中心北京100094 启元实验室北京100095

随着全球低轨星座系统的快速部署及应用,非静止轨道卫星对静止轨道卫星系统的同频干扰问题日益凸显。为保护静止轨道卫星系统不受有害干扰,国际电联现行无线电规则中规定了非静止轨道卫星系统应满足的等效功率通量密度限值或干扰噪声比... 详细信息

随着全球低轨星座系统的快速部署及应用,非静止轨道卫星对静止轨道卫星系统的同频干扰问题日益凸显。为保护静止轨道卫星系统不受有害干扰,国际电联现行无线电规则中规定了非静止轨道卫星系统应满足的等效功率通量密度限值或干扰噪声比限值,但所适用频段及限值标准仍在不断修订完善中。为了精确定量评估低轨星座对静止轨道卫星的同频干扰,通过对等效功率通量密度限值和干扰噪声比限值的确定方法及演进历程进行研究,分析了上述限值与静止轨道卫星实际被干扰的对应关系,并以典型倾斜轨道星座和极地轨道星座为例,分析了不同干扰指标对卫星系统间干扰判定结果的影响,当静止轨道卫星系统的实际被干扰门限低于国际电联制定等效功率通量密度限值选用的参考门限时,建议低轨星座选择干扰噪声比限值作为开展频率干扰分析与判定的依据。

关键词：低轨卫星星座地球静止轨道卫星等效功率通量密度干扰噪声比干扰评估指标

感染性心内膜炎患者病原菌分布特点及超声心动图的诊断价值分析

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中国病原生物学杂志 2025年第2期 234-238+243页

作者：刘慧兰王佳南福建医科大学附属泉州第一医院

目的探讨感染性心内膜炎患者病原菌的种类及其分布规律以及超声心动图在诊断该病过程中的应用价值。方法采用回顾性分析方法，对2021-2023年本院确诊的126例感染性心内膜炎患者的临床资料进行整理，分析病原菌种类及耐药率，同时对比... 详细信息

目的探讨感染性心内膜炎患者病原菌的种类及其分布规律以及超声心动图在诊断该病过程中的应用价值。方法采用回顾性分析方法，对2021-2023年本院确诊的126例感染性心内膜炎患者的临床资料进行整理，分析病原菌种类及耐药率，同时对比超声心动图检查结果与手术或病理诊断的符合率，以评估其诊断效能。结果在126例感染性心内膜炎患者中，共分离出126株病原菌，包括80株革兰阳性菌、36株革兰阴性菌和10株真菌。革兰阳性菌以草绿色链球菌和金黄色葡萄球菌为主，革兰阴性菌以大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌为主，真菌主要是白色假丝酵母菌。88.89%患者为自体瓣膜心内膜炎，其余为人工瓣膜心内膜炎。两组患者在病原菌构成上无显著差异。草绿色链球菌对红霉素、克林霉素、阿奇霉素耐药率较高，但对青霉素敏感，未对万古霉素、利奈唑胺产生耐药。金黄色葡萄球菌对青霉素、红霉素、克林霉素、阿奇霉素耐药率较高，同样未对万古霉素、利奈唑胺耐药。两种菌对青霉素、庆大霉素耐药率差异有统计学意义(P<0.05)。在126例感染性心内膜炎患者中，51例患有先天性心脏病，占40.48%。其中室间隔缺损占26.19%,动脉导管未闭占8.73%,肺动脉瓣狭窄占5.56%。风湿性心脏病患者38例，占30.16%,其中二尖瓣病变占20.63%,主动脉瓣病变占9.52%。非风湿性心脏病患者18例，占14.29%,其中二尖瓣反流占10.32%,主动脉瓣反流占3.97%。无基础心脏病变的患者有5例，占3.97%。换瓣术后患者14例，占11.11%。所有患者超声心动图均发现赘生物，其中76例赘生物≤10 mm,占60.32%;37例赘生物11～15 mm,占29.37%;11例赘生物16～20 mm,占8.73%;2例赘生物≥21 mm,占1.59%。赘生物主要分布在二尖瓣(34.13%)、三尖瓣(10.32%)、主动脉(38.10%)和肺动脉瓣(17.46%)。先天性心脏病患者中肺动脉瓣赘生物占多数，风湿性心脏病患者中主动脉瓣赘生物占多数，非风湿性心脏病患者和换瓣术后患者中主动脉赘生物占多数，无基础心脏病变患者中二尖瓣赘生物占多数。超声心动图和手术均显示，126例患者中有赘生物，确诊率100%。95例患者检出并发症，手术中确认75例，确诊率为78.95%。结论感染性心内膜炎的病原菌分布广泛，在临床治疗中，合理选择抗生素，并根据药敏结果调整治疗方案至关重要。超声心动图在此病的诊断中起到了至关重要的作用，不仅能够准确发现赘生物，还能辅助判断病情的严重程度和并发症的存在。因此，加强病原菌耐药性监测，结合超声心动图等检查手段，将有助于提高感染性心内膜炎的综合治疗效果。

关键词：感染性心内膜炎病原菌超声心动图

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自助式学习：数字孪生时代的学习范式

成人教育 2025年第1期 57-63页

作者：刘慧薇方海光孔新梅首都师范大学天津职业技术师范大学

自助式学习是知识经济时代培养具有终身学习力、创新能力的复合型人才的有效途径。为提升学习绩效，自助式学习需借助技术的力量。数字孪生技术是教育领域的变革性技术，探究其赋能自助式学习的可行性有助于拓宽技术赋能教育的实践路径... 详细信息

自助式学习是知识经济时代培养具有终身学习力、创新能力的复合型人才的有效途径。为提升学习绩效，自助式学习需借助技术的力量。数字孪生技术是教育领域的变革性技术，探究其赋能自助式学习的可行性有助于拓宽技术赋能教育的实践路径。在阐释数字孪生时代的学习理论及自助式学习内涵的基础上，分析数字孪生技术与自助式学习融合的可行性，并由此构建数字孪生技术支持的自助式学习范式；探讨该范式的优势，为数字孪生技术赋能学习进行前瞻性实践探索，以期推进数字孪生技术赋能教育的实践进程。

关键词：自助式学习数字孪生技术技术赋能教育终身学习实践进程