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leo navigation augmentation constellation design with the multi-objective optimization approaches

Chinese Journal of Aeronautics 2021年第4期34卷 265-278页

作者： Yi HAN Lei wang Wenju FU Haitao ZHOU Tao LI Beizhen XU Ruizhi CHEN State Key Laboratory of Information Engineering in Surveying Mapping and Remote SensingWuhan UniversityWuhan 430079China Collaborative Innovation Center for Geospatial Technology Wuhan 430079China

Low Earth Orbit(leo)satellite for navigation augmentation applications can significantly reduce the precise positioning convergence time and attract increasing attention recently.A few leo Navigation Augmentation(leo-NA)constellations have been proposed,while corresponding constellation design methodologies have not been systematically *** leo-NA constellation generally consists of a huge number of leo satellites and it strives for multiple optimization *** is essentially different from the communication constellation or earth observing constellation design *** this study,we modeled the leo-NA constellation design problem as a multi-objective optimization problem and solve this problem with the MultiObjective Particle Swarm Optimization(MOPSO)*** objectives are used to strive for the best tradeoff between the augmentation performance and deployment efficiency,namely the Position Dilution of Precision(PDOP),visible leo satellites and the orbit altitude.A fuzzy set approach is used to select the final constellation from a set of Pareto optimal solutions given by the MOPSO *** evaluate the performance of the optimized constellation,we tested two constellations with 144 and 288 satellites and each constellation has three optimization schemes:the polar constellation,the single-layer constellation and the two-layer *** results indicate that the optimized two-layer constellation achieves the best global coverage and is followed by the single-layer *** MOPSO algorithm can help to improve the constellation design and is suitable for solving the leo-NA constellation design problem.

关键词： leo-augmented multi-GNSS leo constellation design MOPSO Multi-objective optimization Orbit optimization

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全球卫星互联网关键技术竞争态势与启示

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世界科技研究与发展 2024年第5期46卷 575-585页

作者：袁野王学聪朱浩孙三山重庆邮电大学网络强国研究基地重庆400065 重庆邮电大学经济管理学院重庆400065 四川师范大学物理与电子工程学院成都610101

当前,全球正围绕卫星互联网系统建设开展新一轮太空竞赛,其中低轨卫星通信是继卫星导航之后,世界强国在天基信息系统领域的下一个争夺焦点。研究卫星互联网关键技术在推动卫星和通信技术进步、应对全球挑战、引领未来发展等方面具有重... 详细信息

当前,全球正围绕卫星互联网系统建设开展新一轮太空竞赛,其中低轨卫星通信是继卫星导航之后,世界强国在天基信息系统领域的下一个争夺焦点。研究卫星互联网关键技术在推动卫星和通信技术进步、应对全球挑战、引领未来发展等方面具有重大意义。本文通过构建卫星互联网关键技术体系,检索专利数据,从技术发展趋势、技术竞争主体、技术竞争区域和技术竞争领域等维度综合分析卫星互联网关键技术竞争态势。研究发现,我国卫星互联网发展存在起步较晚、关键技术缺失、产业集群不强、场景应用不足等问题。对此提出发展对策:提前布局未来技术,抢占新兴前沿领域;组建创新联合体,加强关键核心技术攻关;强化产学研深度融合,构建产业生态集群;突出通导遥交叉融合,打造多元化应用场景。

关键词：卫星互联网关键技术专利分析竞争态势发展启示

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巨型leo星座的时不变拓扑与航点路由设计

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移动通信 2024年第9期48卷 147-152页

作者：李公顺陈睿吴炜王文鼐南京邮电大学江苏南京210003

leo卫星网是6G空地一体通信的重要组成部分,在带来低成本广覆盖等应用优势的同时,面临高动态和快切换等技术挑战。虽然卫星规律运动,星座图时变性也有章可循,但天基网的规模远高于地面网,不能简单延用因特网现有路由技术。综合应用快照... 详细信息

leo卫星网是6G空地一体通信的重要组成部分,在带来低成本广覆盖等应用优势的同时,面临高动态和快切换等技术挑战。虽然卫星规律运动,星座图时变性也有章可循,但天基网的规模远高于地面网,不能简单延用因特网现有路由技术。综合应用快照变换和虚拟节点法,以卫星及星际链路为参考系,通过3步位置变换和极区收缩处理,得到巨型leo星座的时不变拓扑,证明完全格网的适用性,并应用航点路由机制设计了本地卫星固定式路由算法,进一步给出了格网星座与循环图的同构性以及结构优化的探索方向。

关键词： leo星座天基网络参照系格网拓扑航点路由

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益母草碱对ox-LDL诱导的THP-1源性巨噬细胞焦亡的保护作用

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华夏医学 2024年第2期37卷 46-53页

作者：杨依壮陈旭艾锐侯新月王娟桂林医学院药学院桂林541199

目的探讨益母草碱(leo)对氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导的THP-1源性巨噬细胞焦亡的保护作用。方法采用MTT法检测不同浓度leo对THP-1巨噬细胞/THP-1源性泡沫细胞活力;采用油红O染色评估细胞内脂质蓄积的情况,并检测细胞内总胆固醇(TC)、... 详细信息

目的探讨益母草碱(leo)对氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导的THP-1源性巨噬细胞焦亡的保护作用。方法采用MTT法检测不同浓度leo对THP-1巨噬细胞/THP-1源性泡沫细胞活力;采用油红O染色评估细胞内脂质蓄积的情况,并检测细胞内总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)的含量以及细胞上清液中白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-18(IL-18)和乳酸脱氢酶(LDH)含量;采用Western blot检测细胞焦亡相关蛋白的表达水平;采用流式细胞术测定活性氧(ROS)水平。结果随着leo浓度的增加,细胞活性与leo的浓度呈正相关。leo干预后,细胞内TC和TG的含量降低,细胞内脂质积累减少,且leo可下调细胞焦亡相关蛋白NLRP3、N-GSDMD、Cleaved Caspase-1的表达,同时经leo处理可逆转ox-LDL诱导的ROS生成增加。结论leo可以减缓由ox-LDL诱导的THP-1巨噬细胞内脂质积累,并且可以抑制ox-LDL诱导的THP-1巨噬细胞焦亡的发生。

关键词：益母草碱巨噬细胞氧化低密度脂蛋白细胞焦亡

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同时测定三聚氰胺和三聚氰酸

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实验与分析 2009年第1期 42-44页

作者： leo wang Stacy M. Henday Xiaodong Liu Mark Tracy William C. Schnute Dionex美国公司

本文通过LC-MS和戴安公司的混合基质柱WAX-1，对宠物食品和生物样品中的三聚氰胺和三聚氰酸进行了有效的检测，取得了理想的实验结果。

关键词：三聚氰酸三聚氰胺同时测定 LC-MS 混合基质戴安公司生物样品宠物食品

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Roll-to-roll fabrication of large-scale polyorgansiloxane thin film with high flexibility and ultra-efficient atomic oxygen resistance

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Plasma Science and Technology 2022年第6期24卷 173-181页

作者： Yi LI Zhonghua LI Detian LI Yanchun HE Shengzhu CAO Hu wang Hengjiao GAO Hanjun HU Ying HE Yuan wang Jun ZHU Science and Technology on Vacuum Technology and Physical Laboratory Lanzhou Institute of PhysicsChina Academy of Space TechnologyLanzhou 730000People's Republic of China School/Hospital of Stomatology School/Hospital of Stomatology Lanzhou University(Dental Hospital).Key Laboratory of Dental Maxillofacial Reconstruction and Biological Intelligence Manufacturing Gansu ProvinceSchool of StomatologyLanzhou UniversityLanzhou 730000People's Republic of China State Key Laboratory of Advanced Display Technology Special Display and Imaging Technology Innovation Center of Anhui ProvinceAnhui Provincial Key Laboratory of Advanced Functional Materials and DevicesAcademy of Opto-Electric TechnologyHefei University of TechnologyHefei 230009People's Republic of China

One of the most widely used and well-established atomic oxygen(AO)protection solutions for low Earth orbit(leo)satellites is the deposition of protective coatings on polymeric ***,manufacturing extensive expanses of these coating materials with good transparency,flexibility,smoothness,ultra-thinness,and exceptional AO resistance remains a critical ***,we successfully deposited a 400 nm thick polyorgansiloxane(SiO_(x)C_(y)H_(z))coating with high optical transparency and uniform good adherence on to a 1.2 m wide polyimide surface,by optimizing the distribution of hexamethyldisiloxane and oxygen as precursors in the roll-to-roll compatible plasmaenhanced chemical vapor deposition *** AO irradiation with the fluence of 7.9×10^(20)atoms·cm^(–2),the erosion yield of the SiO_(x)C_(y)H_(z)-coated Kapton was less than 2.30×10^(–26)cm^3·atom^(–1),which was less than 0.77%of that of the *** indicates that the SiO_(x)C_(y)H_(z)coating can well prevent the erosion of Kapton by *** addition,it was also clarified that a SiO_(2) passivation layer was formed on the surface of the SiO_(x)C_(y)H_(z)coating during AO irradiation,which exhibited a‘self-reinforcing’defense *** entire preparation process of the SiO_(x)C_(y)H_(z)coating was highly efficient and low-cost,and it has shown great potential for applications in leo.

关键词： plasma-enhanced chemical vapor deposition hexamethyldisiloxane polyorganosiloxane thin film flexibility atomic oxygen

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GNSS clock corrections densification at SHAO:from 5 min to 30 s

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2014年第1期57卷 166-175页

作者： CHEN JunPing ZHANG YiZe ZHOU XuHua PEI Xiao wang JieXian WU Bin Shanghai Astronomical Observatory Chinese Academy of Sciences College of Surveying and Geo-Informatics Tongji University

High frequency multi-GNSS zero-difference applications like Precise Orbit Determination （POD） for Low Earth Orbiters （leo） and high frequency kinematic positioning require corresponding high-rate GNSS clock corrections. The determination of the GNSS clocks in the orbit determination process is time consuming, especially in tile combined GPS/GLONASS pro- cessing. At present, a large number of IGS Analysis Centers （AC） provide clock corrections in 5-rain sampling and only a few ACs provide clocks in 30-s sampling for both GPS and GLONASS. In this paper, an efficient epoch-difference GNSS clock determination algorithm is adopted based on the algorithm used by the Center for Orbit Determination in Europe （CODE）. The clock determination procedure of the GNSS Analysis Center at Shanghai Astronomical Observatory （SHAO） and the algorithm is described in detail. It is shown that the approach greatly speeds up the processing, and the densified 30-s clocks have the same quality as the 5-rain clocks estimated based on a zero-difference solution. Comparing the densified 30-s GNSS clocks provided by SHAO with that of IGS and its ACs, results show that our 30-s GNSS clocks are of the same quality as that of 1GS. Allan deviation also gives the same conclusion. Further validation of the SHAO 30-s clock product is performed in kine- matic PPP and leo POD. Results indicate that the positions have the same accuracy when using SHAO 30-s GNSS clocks or IGS （and its AC） finals. The robustness of the algorithm and processing approach ensure its extension to provide clocks in 5-s or even higher frequencies. The implementation of the new approach is simple and it could be delivered as a black-box to the current scientific software packages.

关键词： satellite clock corrections GNSS epoch-difference clock densification kinematic precise point positioning

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Analysis and application of carbon-bearing rate of reservoirs in the Puguang gas field,northeastern Sichuan Basin

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Chinese Journal Of Geochemistry 2013年第4期32卷 398-405页

作者： ZHAO Xingqi CHEN Jianfa GUO wang LIU Gaozhi LIU Fenfen XU Liheng Beijing Research Institute of Uranium Geology State Key Laboratory of Petroleum Resource and Prospecting China University of Petroleum Exploration and Development Research Institute Daqing Oilfield Company Limited

With wells Puguang 2 and 6 in the Puguang gas field as the research objects by choosing organic carbon as characterization reservoir carbon(indirectly reflecting the bitumen contents),this paper discusses the relationship between bitumen contents and lithologic characteristics,reservoir characteristics,and calculates the volume of paleo-oil and oil cracked *** study shows that the organic carbon contents of the reservoirs are related to lithologic *** to variations in the particle size or structure of rocks,the porosity of the reservoirs varies,furthermore,it will influence the contents of organic *** the relationship between these two parameters is *** on the analysis,the relationship between total organic carbon(TOC)and the contents of reservoir bitumen also appears to be *** volume of paleo-oil and cracked gas of the Changxing-Feixian’guan Formation are respectively 495 million tons and 360.4 billion m3 through the calculation of reservoir’s organic ***,the relationship between carbon-bearing rate and characteristics of the reservoirs can be used to indirectly evaluate reservoir ***,the carbon-bearing rate of the reservoirs also reflects the contents of reservoir bitumen,paleo-oil as well as natural *** makes a new approach for the study of the types of reservoirs and the amounts of paleo-oil and oil cracked gas in northeastern Sichuan Basin.

关键词：川东北地区储层特征普光气田含炭有机碳含量应用油裂解气岩性特征

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混合构型低轨卫星增强GPS精密单点定位性能分析

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大地测量与地球动力学 2024年第3期44卷 246-250页

作者：薛丽娟王潜心赵东升李萌萌张涵吴志远中国矿业大学环境与测绘学院江苏省徐州市221116

低轨卫星具有信号强度高、运动速度快的特点,引入低轨卫星可改善矿区、城市、峡谷等复杂环境下GNSS接收机观测数据质量差、定位精度较低的问题。采用混合构型低轨星座进行定位增强,利用仿真低轨卫星数据对不同数量、不同构型的低轨卫星... 详细信息

低轨卫星具有信号强度高、运动速度快的特点,引入低轨卫星可改善矿区、城市、峡谷等复杂环境下GNSS接收机观测数据质量差、定位精度较低的问题。采用混合构型低轨星座进行定位增强,利用仿真低轨卫星数据对不同数量、不同构型的低轨卫星在不同截止高度角情况下增强GPS PPP性能进行分析。结果表明:(1)GPS联合leo定位可以显著增加可见卫星数,降低PDOP值。(2)在截止高度角为30°时,低轨卫星可显著提高GPS定位性能,改善定位精度并减少收敛时间。其中,主子星座(96+9)联合GPS定位与同卫星数低轨卫星相比,在提升子星座覆盖区域测站(HKSL)N、U方向定位精度及减少收敛时间方面效果更好。

关键词： leo 主子星座 PPP

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利用低轨道卫星地磁观测反演电离层电流概述

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地球与行星物理论评（中英文） 2025年第1期56卷 45-66页

作者：熊超王丰珏黄宇阳钱博浩王思敏让心怡宋斯珊周云良尹凡武汉大学电子信息学院空间物理系武汉430072 湖北珞珈实验室武汉430079

随着现代卫星技术的发展,携带高精度磁力计的低轨道卫星成为地磁场观测的重要手段,可以提供全球持续的磁场观测,而不受地面和低空天气条件的影响.空间电流,特别是电离层电流,是引起地表和低轨道卫星高度处磁场扰动的主要来源.本文简要... 详细信息

随着现代卫星技术的发展,携带高精度磁力计的低轨道卫星成为地磁场观测的重要手段,可以提供全球持续的磁场观测,而不受地面和低空天气条件的影响.空间电流,特别是电离层电流,是引起地表和低轨道卫星高度处磁场扰动的主要来源.本文简要介绍了低轨磁测卫星的发展历史和在轨定标流程与方法,回顾了电离层电流的起源、研究历史及产生机制,并详细介绍了利用卫星磁测数据反演电离层不同电流的方法.基于地基和卫星磁测对同一电流的分析结果并不总是一致的,有时会出现明显的差异.造成这些差异的原因可能与采用不同的数据源(比如地基与卫星、卫星与卫星之间)及反演算法中的假设有关.基于有限的观测,在反演中通常要对电流的几何形状和所在位置进行一定的假设,而这些假设可能并不完全满足实际电流的分布.因此,将地基台站和卫星磁测结合起来,通过对比和交叉验证,是检验和改进电离层电流反演算法中假设的合理性的一种有效手段.利用融合后的磁场观测数据,建立更准确的电离层电流反演算法,全面分析电流的形态学和气候学特征,建立以地球磁场信号为媒介的空间天气监测理论与方法,将有助于提升人们对电离层发电机理论、磁层状态以及电离层与磁层之间能量耦合途径等科学问题的理解.

关键词：低轨道卫星星载磁力计电离层电流反演太阳静日电流赤道电集流场向电流

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