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改进高斯云模型及其在装备保障体系能力评估中的应用

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系统工程与电子技术 2024年第5期46卷 1673-1681页

作者：汪涛周文雅郭继唐王博大连理工大学航空航天学院大连辽宁116024 中国空间技术研究院钱学森空间技术实验室北京100094

针对云模型在评估方法使用过程容易出现雾化特性差、评估结果不能直接使用的问题,提出一种改进的高斯云模型。该模型针对相同指标的专家评估结果,利用相似关系矩阵对专家进行聚类并赋权,求解每类专家的评估高斯云模型,并将其与权重结合... 详细信息

针对云模型在评估方法使用过程容易出现雾化特性差、评估结果不能直接使用的问题,提出一种改进的高斯云模型。该模型针对相同指标的专家评估结果,利用相似关系矩阵对专家进行聚类并赋权,求解每类专家的评估高斯云模型,并将其与权重结合形成该评估指标的评估云模型;综合所有指标的评估云模型形成综合评估云;将综合评估云与云标尺进行比对得出评估结果。运用该方法对装备保障体系能力进行评估,并与传统云模型所得评估结果进行对比,证明了改进高斯云模型的可行性和有效性,为其在评估方法中的运用提供参考。

关键词：改进高斯云模型相似关系矩阵聚类装备保障体系

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基于差分进化算法的高通量卫星多波束天线优化设计

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电波科学学报 2024年

作者：张新刚赵东升胡鹏展高璊时政欣中国空间技术研究院西安分院

为了提高系统的通信容量，提出了一种新的星载多波束天线优化设计方法。针对不规则服务区内通信容量需求分布不均衡的问题，通过对馈源位置和口径进行综合优化来解决空间布局和系统容量之间的矛盾。优化时将馈源的位置和口径作为变量，... 详细信息

为了提高系统的通信容量，提出了一种新的星载多波束天线优化设计方法。针对不规则服务区内通信容量需求分布不均衡的问题，通过对馈源位置和口径进行综合优化来解决空间布局和系统容量之间的矛盾。优化时将馈源的位置和口径作为变量，以天线增益和C/I构建目标函数；然后利用差分进化(differential evolution, DE)算法进行优化来获得更高的天线性能，从而确保服务区内容量需求高的区域具有较高的增益和C/I性能；最后对一个高通量天线进行了优化设计和加工测试。测量结果表明，天线在服务区内的最小增益为40.5 dBi,C/I最小值为14.5 dB，并且在重点区域增益至少提高了0.7 dB,C/I至少提高了4.4 dB，充分说明了该算法的有效性。该方法可应用于实际工程设计，达到缩短设计周期，提升设计质量的目的。

关键词：高通量多波束天线优化差分进化(DE)算法星载

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中国空间技术研究院档案记忆工程建设探索

中国档案 2024年第1期 54-55页

作者：张京波张耀欣王翰林王健伟北京空间科技信息研究所中国空间技术研究院

中国空间技术研究院成立于1968年,是我国空间事业最具实力的骨干力量,圆满完成载人航天工程、探月工程、北斗工程、高分工程为代表的重大航天研制任务,为实现中国航天三大里程碑跨越发展作出了突出贡献。中国空间技术研究院的发展史在... 详细信息

中国空间技术研究院成立于1968年,是我国空间事业最具实力的骨干力量,圆满完成载人航天工程、探月工程、北斗工程、高分工程为代表的重大航天研制任务,为实现中国航天三大里程碑跨越发展作出了突出贡献。中国空间技术研究院的发展史在一定程度上代表着中国空间事业发展史,并且拥有一定规模的亲历者,积累了大量一手材料,在完善航天档案资源体系、推动航天档案记忆工程方面有着得天独厚的条件。

关键词：载人航天工程工程建设事业发展史探月工程记忆工程档案记忆跨越发展中国航天

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基于海上多目标的视频卫星稳像方法

中国空间科学技术(中英文) 2024年第05期44卷 136-146页

作者：李睿瑄李峰辛蕾鲁啸天刘锋中国空间技术研究院钱学森空间技术实验室中国空间技术研究院遥感卫星总体部中国人民解放军61646部队

视频卫星稳像是实现卫星视频高精度应用的前提和基础。由于卫星姿态指向精度不足以及平台姿态稳定度不足等原因，通常需要引入基于图像配准的稳像技术以实现视频凝视的效果；然而在观测海上目标时，由于没有控制点标校，帧间无法开展基... 详细信息

视频卫星稳像是实现卫星视频高精度应用的前提和基础。由于卫星姿态指向精度不足以及平台姿态稳定度不足等原因，通常需要引入基于图像配准的稳像技术以实现视频凝视的效果；然而在观测海上目标时，由于没有控制点标校，帧间无法开展基于特征点的配准，所以天基凝视视频相机在观测时经常会出现目标在像面上反复跳变的问题。提出一种基于海上多目标舰船检测的全局前景视频稳像GFVS(global foreground video stabilization)方法，构建高斯误差模型，通过优化后位置和原始位置的偏差修正像面错位，最后进行稳像视频合成。实验结果表明，该方法能够有效解决海上控制点不足时抖动图像难以配准的问题，得到更加稳定的凝视视频效果，应用吉林一号卫星星座采集的两组卫星数据进行验证实验，最终稳像的误差能够控制在0.9个像素以内。

关键词：海上凝视观测全局前景视频稳像多目标优化方法无特征点稳像高斯误差模型

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回合制轨道博弈中MCTS算法的改进与应用

中国空间科学技术(中英文) 2024年第05期44卷 75-82页

作者：郑鑫宇张轶周杰唐佩佳彭升人党朝辉中国空间技术研究院钱学森空间技术实验室西北工业大学航天学院

航天器回合制追逃博弈中的变轨感知延迟使得微分对策法求解困难，基于深度强化学习的博弈算法可解释性弱，在工程上的运用仍存在风险。针对航天器回合制追逃博弈问题，提出了一种预测价值积累的蒙特卡洛树搜索(PVA-MCTS)算法。该算法基... 详细信息

航天器回合制追逃博弈中的变轨感知延迟使得微分对策法求解困难，基于深度强化学习的博弈算法可解释性弱，在工程上的运用仍存在风险。针对航天器回合制追逃博弈问题，提出了一种预测价值积累的蒙特卡洛树搜索(PVA-MCTS)算法。该算法基于航天器轨道运动的可预知性，对博弈过程中的决策价值进行预测并积累，解决了航天器回合制追逃博弈奖励稀疏、时间跨度大的问题，采用的自适应扩展方法提升了学习效率。将其用于求解航天器回合制追逃博弈问题，并与蒙特卡洛树搜索(MCTS)算法求解得到的结果对比，结果表明PVA-MCTS算法对追踪航天器和逃逸航天器分别有约27.6%的追捕用时缩短和约6.8%的逃逸时间延长。该算法的提出可加快推进后续轨道博弈技术在非合作目标接近、碰撞规避等领域应用的落实落地。

关键词：航天器追逃回合制追逃博弈蒙特卡洛树搜索变轨感知延迟预测价值积累

基于共享孔径技术的低RCS电磁超构表面天线设计

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物理学报 2024年第12期73卷 159-169页

作者：李桐杨欢欢李奇廖嘉伟高坤季轲峰曹祥玉空军工程大学信息与导航学院西安710077 中国空间技术研究院系统创新中心西安710100

提出一种基于共享孔径技术设计低雷达散射截面(radar cross section,RCS)电磁超构表面天线的新方法.该方法首先设计具有低RCS性能的超构表面,然后借鉴共享孔径技术思想,将超构表面和传统天线的辐射结构直接共享口径紧密排列,得到新型低... 详细信息

提出一种基于共享孔径技术设计低雷达散射截面(radar cross section,RCS)电磁超构表面天线的新方法.该方法首先设计具有低RCS性能的超构表面,然后借鉴共享孔径技术思想,将超构表面和传统天线的辐射结构直接共享口径紧密排列,得到新型低RCS天线结构,并结合电流分析和局部结构修正,优化天线的辐射性能,最终同时实现天线的良好辐射和宽带低RCS性能.为了阐明该方法,基于极化旋转机理设计了一款低RCS超构表面,采用共享孔径思想和电流分析,得到了一款宽带低RCS超构表面天线,详细分析了该天线的工作机理与性能.结果表明:设计的天线在保证较好辐射的同时,实现了超宽带RCS减缩,提出的设计方法摒弃了从天线到低RCS天线的传统设计思路,通过逆向思维,将散射的优化问题转化为辐射的优化问题,不仅实现了天线与超构表面的一体化设计,还显著地降低了低RCS天线优化设计的难度,加速了天线优化进程.

关键词：电磁超构表面天线共享孔径技术低雷达散射截面

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地月空间基础设施体系架构与发展设想

中国空间科学技术（中英文） 2024年第3期44卷 1-14页

作者：杨孟飞彭兢李炯卉倪彦硕朱舜杰杜颖徐宝碧黄晓峰张正峰中国空间技术研究院北京100094 北京空间飞行器总体设计部北京100094

建设地月空间基础设施,为人类在地月空间的活动提供基础性、通用性的通信、导航、监测等服务,既可满足中国后续月球探测国家重大工程任务需求,同时可以加速推进地月空间航天产业发展,对于推动中国科技强国、航天强国建设具有重大的战略... 详细信息

建设地月空间基础设施,为人类在地月空间的活动提供基础性、通用性的通信、导航、监测等服务,既可满足中国后续月球探测国家重大工程任务需求,同时可以加速推进地月空间航天产业发展,对于推动中国科技强国、航天强国建设具有重大的战略意义。在阐明地月空间基础设施概念、分析研判国内外发展现状的基础上,紧密围绕重大工程和航天产业持续性发展需求,提出地月空间基础设施体系架构设想,明确系统服务、系统组成、“云-域-端”网络体系以及内部和用户接口体系。最后以分阶段逐步建成技术先进、布局合理的地月空间基础设施,提供自主开放、安全可靠、长期连续稳定运行的通用化服务为目标,提出发展展望和发展建议,为中国地月空间基础设施发展建设规划提供参考。

关键词：地月空间基础设施体系架构设想发展路线通信定位导航授时态势监测

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钼的二次电子发射特性研究

稀有金属材料与工程 2024年第2期53卷 465-473页

作者：张雨婷杨晶杨兆伦苗光辉张娜崔万照中国空间技术研究院西安分院陕西西安710100 南京航空航天大学江苏南京211106

钼具有高熔点、低的热膨胀系数和极佳的稳定性,在等离子体推进和电真空器件领域具有广阔的应用前景,其二次电子发射特性也逐渐引起了研究者们的关注。本研究首先对钼的二次电子发射系数(secondary electron yield, SEY)和二次电子能谱(s... 详细信息

钼具有高熔点、低的热膨胀系数和极佳的稳定性,在等离子体推进和电真空器件领域具有广阔的应用前景,其二次电子发射特性也逐渐引起了研究者们的关注。本研究首先对钼的二次电子发射系数(secondary electron yield, SEY)和二次电子能谱(secondaryelectronspectrum, SES)展开实验研究,其次利用相关唯象模型对测试数据进行分析;最后建立钼SEY的蒙特卡罗模型,用于分析功函数对SEY的影响规律。结果表明:钼SEY的最大值为1.77,相比镀银铝合金明显降低。当入射电子能量改变时,SES中真二次电子峰的最可几能量基本不变,而弹性背散射电子峰的位置和强度均随之改变。在各类二次电子中,真二次电子受功函数的影响最大。

关键词：钼微放电二次电子发射系数二次电子能谱功函数

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空间应用高精度电涡流位移传感器设计与验证

空间控制技术与应用 2024年第3期50卷 86-93页

作者：刘燕锋姚宁袁利马官营李玉猛胡隽北京控制工程研究所北京100094 中国空间技术研究院北京100094

针对空间超静平台高精度非接触位移测量的需求,研制了一种适用于空间应用的高精度电涡流位移传感器.根据传感器工作原理建立探头敏感线圈阻抗模型并对其固有非线性进行仿真分析.基于高精度平衡电桥检测电路,提出一种非线性校正方法,该... 详细信息

针对空间超静平台高精度非接触位移测量的需求,研制了一种适用于空间应用的高精度电涡流位移传感器.根据传感器工作原理建立探头敏感线圈阻抗模型并对其固有非线性进行仿真分析.基于高精度平衡电桥检测电路,提出一种非线性校正方法,该方法无需额外的校正电路,通过平衡电桥阻抗网络设计以及解调相位设计,将传感器输出非线性由12%降低到0.98%.测试验证结果表明,研制的空间应用高精度电涡流位移传感器在±3 mm量程范围内,测量非线性达到0.98%.该传感器已经成功进行在轨应用.

关键词：空间应用电涡流位移传感器非线性