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面向视频卫星的多目标跟踪技术

中国空间科学技术 2024年第1期44卷 144-153页

作者：陈海涛马骏李峰鹿明鲁啸天张南河南大学软件学院开封475100 中国空间技术研究院钱学森空间技术试验室北京100094 中国航天科技创新研究院先进智能算法中心北京100163

随着面阵探测器的广泛使用,面向视频卫星的多目标跟踪具有重要意义,但基于图结构的多目标跟踪方法,在图的构建中,大多数从相邻帧提取线索,而忽略了以往帧的线索。针对这个问题,提出了一个端到端的图网络框架,利用从多帧中提取的运动特... 详细信息

随着面阵探测器的广泛使用,面向视频卫星的多目标跟踪具有重要意义,但基于图结构的多目标跟踪方法,在图的构建中,大多数从相邻帧提取线索,而忽略了以往帧的线索。针对这个问题,提出了一个端到端的图网络框架,利用从多帧中提取的运动特征、外观特征、拓扑信息等多种线索,对图的节点、边和全局变量进行构建。实现这个统一框架的一个关键原则是为不同的线索和不同的来源(轨迹和检测目标)设计兼容的特征表示和图网络更新机制。该框架以前馈的方式运行,并以在线的方式进行训练。在公共数据集VISO、MOT16、MOT17基准上评测,取得了99.8%、48.8%、51.8%的多目标跟踪精度,优于其他相关多目标跟踪算法,并通过消融试验验证了各个线索对多目标跟踪性能提高的有效性,未来在智慧交通、智慧城市、军事战争等诸多领域具有广泛应用场景。

关键词：多目标跟踪视频卫星图结构时空信息运动特征外观特征

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使用标校源辅助的外辐射源目标定位方法

宇航学报 2024年第5期45卷 731-740页

作者：秦兆涛衣龙腾曹永虎魏少明中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部北京100094 北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191

鉴于定位站位置不确定性会严重影响目标定位性能,提出了一种使用标校源辅助信息的高精度外辐射源目标定位方法。首先利用标校源观测量信息减小接收站位置误差并更新其误差统计特性,随后使用优化的两步加权最小二乘算法,结合先验站址误... 详细信息

鉴于定位站位置不确定性会严重影响目标定位性能,提出了一种使用标校源辅助信息的高精度外辐射源目标定位方法。首先利用标校源观测量信息减小接收站位置误差并更新其误差统计特性,随后使用优化的两步加权最小二乘算法,结合先验站址误差统计信息,实现对外辐射源目标的精准定位解算。对定位算法进行了克拉美罗界推导,理论分析该算法可实现渐进有效。仿真实验结果表明:在标校源辅助定位下,可有效降低定位站位置误差对目标定位性能的影响,显著提高目标定位精度,并且当观测量误差和定位站位置误差较小时,所提定位算法可达到最优估计。该算法可得到目标位置的解析值,不需要迭代运算,计算量较小。

关键词：卫星导航目标定位标校源外辐射源定位精度克拉美罗界

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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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“北斗”短报文通信现状与发展

中国航天 2024年第5期 44-49页

作者：李平王璐聂欣王菲菲崔小准中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部

“北斗”短报文通信是中国导航卫星的一项特色能力。“北斗”短报文具有区域短报文和全球短报文两种服务模式,为用户提供包括单向位置报告、应急搜救和端到端双向报文通信业务。目前,“北斗”短报文已得到广泛应用,而且随着应用技术不... 详细信息

“北斗”短报文通信是中国导航卫星的一项特色能力。“北斗”短报文具有区域短报文和全球短报文两种服务模式,为用户提供包括单向位置报告、应急搜救和端到端双向报文通信业务。目前,“北斗”短报文已得到广泛应用,而且随着应用技术不断开发、应用需求的持续拓展,未来“北斗”短报文应用领域将具有深远的应用前景,能大幅度提高社会经济效益。

关键词： “北斗”卫星导航系统短报文通信现状发展

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卫星互联网现状与发展展望

国际太空 2024年第5期 57-63页

作者：陶滢蒋文婷高曌张巍高梓贺中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部

1概述。卫星互联网是能够向用户提供互联网接入服务的卫星通信系统。美国卫讯公司(Viasat)等发射运营的地球静止轨道(GEO)高通量卫星(HTS)通信系统,欧洲卫星公司(SES)的“另外三亿人”(O3b)中地球轨道(MEO)卫星通信系统,欧洲通信卫星公... 详细信息

1概述。卫星互联网是能够向用户提供互联网接入服务的卫星通信系统。美国卫讯公司(Viasat)等发射运营的地球静止轨道(GEO)高通量卫星(HTS)通信系统,欧洲卫星公司(SES)的“另外三亿人”(O3b)中地球轨道(MEO)卫星通信系统,欧洲通信卫星公司(Eutelsat)的“一网”(OneWeb)低地球轨道(LEO)卫星通信系统、太空探索技术公司(SpaceX)的“星链”(Starlink)LEO卫星通信系统等,都是支持卫星互联网应用的典型卫星通信系统。

关键词：卫星通信系统卫星互联网太空探索 MEO 通信卫星高通量

基于改进层次分析法的航天器量化风险分析方法

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航天器工程 2024年第3期33卷 124-128页

作者：赵毅魏玉波赵林谢兆耕王临政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 北京卫星环境工程研究所北京100094

航天器研制风险的量化分析与评估能够有效提高资源投入和风险控制措施的精准性。为满足当前航天器项目对风险量化管理的要求,航天器风险识别与控制应覆盖研制全流程。文章采用改进层次(AHP)-模糊综合评价法,给出了风险分析与评估的方法... 详细信息

航天器研制风险的量化分析与评估能够有效提高资源投入和风险控制措施的精准性。为满足当前航天器项目对风险量化管理的要求,航天器风险识别与控制应覆盖研制全流程。文章采用改进层次(AHP)-模糊综合评价法,给出了风险分析与评估的方法及流程,并以遥感领域发射卫星为例,基于项目特点建立了覆盖技术、费用、质量、管理四个方面的风险要素集,运用专家打分得到风险评价隶属度矩阵,对风险等级进行科学量化,对项目间、项目内部风险要素进行分析,给出风险控制重点项目。在风险因素增多、项目数量上升的情况下,风险量化分析方法能够在比较项目间风险的严重程度、合理分配资源方面,为管理者提供更好的决策支撑。

关键词：空间技术工程风险管理改进层次分析法模糊综合评价法

面向服务的新一代卫星导航系统空间段关键技术

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中国航天 2024年第5期 18-24页

作者：李懿谢军张弓聂欣崔小准中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部

为持续提升卫星导航系统的服务性能、满足用户更加专业和多元的需求,世界各国均在持续开展卫星导航技术的研究,加紧推动新一代卫星导航系统的规划部署。本文系统梳理了当前世界各国面向服务的卫星导航系统空间段技术最新发展情况,对空... 详细信息

为持续提升卫星导航系统的服务性能、满足用户更加专业和多元的需求,世界各国均在持续开展卫星导航技术的研究,加紧推动新一代卫星导航系统的规划部署。本文系统梳理了当前世界各国面向服务的卫星导航系统空间段技术最新发展情况,对空间段技术发展特点进行了总结,基于对系统服务性能贡献度和密切相关度的分析,提出了四大类空间段创新技术,分别为:时空基准技术、高精度高完好信号播发处理技术、可信导航技术、高集成全数字化载荷实现技术,给出了基本要求与关键技术,可为我国卫星导航系统后续研究与工程化应用提供参考。

关键词：面向服务新一代卫星导航系统(GNSS) 空间段关键技术

一种适应卫星姿态侧摆机动的混合轮系控制方法

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中国空间科学技术（中英文） 2024年第3期44卷 111-119页

作者：雷拥军陆栋宁袁利陈超北京控制工程研究所北京100094 空间智能控制技术重点实验室北京100094 中国空间技术研究院北京100094

针对高稳定度轮控大型卫星因动量轮力矩小而难以满足侧摆成像任务需求问题,开展了混合轮系配置方案及控制方法研究。首先,提出常规轮系配置卫星滚动轴方向串联大力矩飞轮的混合配置方案,并设计飞轮开环前馈与常规动量轮闭环反馈相结合... 详细信息

针对高稳定度轮控大型卫星因动量轮力矩小而难以满足侧摆成像任务需求问题,开展了混合轮系配置方案及控制方法研究。首先,提出常规轮系配置卫星滚动轴方向串联大力矩飞轮的混合配置方案,并设计飞轮开环前馈与常规动量轮闭环反馈相结合的控制策略;其次,设计以容许角动量最大量为权重的飞轮组前馈力矩分配律和具有角动量反馈的飞轮力矩跟踪控制方法,实现飞轮力矩合理分配及其模型不确定性导致输出力矩偏差抑制;然后,设计估计器对星体内外扰动力矩进行估计与补偿,以确保卫星高稳定度性能实现;最后,给出在轨应用情况,验证所提出方案及方法的有效性。在轨应用表明,采用该控制方法,有效缩短了整星侧摆稳定时间达100 s以上,且非机动期间姿态稳定度优于3.75×10-5(°)/s。

关键词：姿态控制混合轮系配置前馈控制动量轮大力矩飞轮

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基于“北斗”系统的高中低轨融合导航性能提升研究

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中国航天 2024年第5期 25-30页

作者：聂欣叶茂伟郑晋军马福建中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部

面向日益增长的导航定位授时服务需求,本文研究了“北斗”系统与低轨卫星系统融合发展的方案,提出了融合星座系统发展路线。基于“北斗”系统的核心导航星座高精度时空基准、星间互联,实现低轨卫星快速的时空基准溯源以及“北斗”与低... 详细信息

面向日益增长的导航定位授时服务需求,本文研究了“北斗”系统与低轨卫星系统融合发展的方案,提出了融合星座系统发展路线。基于“北斗”系统的核心导航星座高精度时空基准、星间互联,实现低轨卫星快速的时空基准溯源以及“北斗”与低轨星座间的信息互联,构建以“北斗”系统为核心,低轨卫星系统为扩展的融合星座,借助低轨卫星数量多、全球监测、观测几何变化快的特点,进一步提升导航服务性能,实现效益最大化。

关键词： “北斗”卫星导航系统低轨卫星融合性能提升