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融合调频遥测和伪码测距的寄生调制技术

系统工程与电子技术 2016年第11期38卷 2487-2492页

作者：张金荣吴岭游莎莎北京跟踪与通信技术研究所北京100094

针对飞行器测控系统将高码率遥测数据和伪码测距信号分流传输的不足,提出一种全新遥外测体制,将测距伪码(pseudo-noise,PN)寄生在调频(frequency modulation,FM)遥测信号中,生成一种融合调频遥测和伪码测距的寄生调制信号,实现高码率遥... 详细信息

针对飞行器测控系统将高码率遥测数据和伪码测距信号分流传输的不足,提出一种全新遥外测体制,将测距伪码(pseudo-noise,PN)寄生在调频(frequency modulation,FM)遥测信号中,生成一种融合调频遥测和伪码测距的寄生调制信号,实现高码率遥测数据和测距信号的单流传输。研究FM+PN体制的调制、解调原理,从理论上分析信号频谱及遥外测性能,并通过仿真得到不同参数下的频谱特性、遥测解调误码率和测距精度,给出了调制参数选择建议。仿真结果表明,将FM+PN体制应用到飞行器测控系统中,可将所需带宽降低为现有测控体制的40%,大大提高带宽利用率,而遥测误码率性能损失很小。

关键词：遥测测距调频伪码寄生调制带宽效率

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具有约束项的自校准卡尔曼实时滤波定轨方法

中国空间科学技术 2004年第2期24卷 27-32,44页

作者：高耀文钱卫平刘利生郭军海北京跟踪与通信技术研究所北京100094

针对在传统卫星定轨方法中存在的轨道根数解算复杂 ,实时定轨精度低 ,以及系统误差校不准等问题 ,提出并详细阐述了具有约束项的自校准卡尔曼实时滤波定轨方法。该方法复杂度低、实时性强、计算量小 ,仿真结果表明该方法同时具有收敛速... 详细信息

针对在传统卫星定轨方法中存在的轨道根数解算复杂 ,实时定轨精度低 ,以及系统误差校不准等问题 ,提出并详细阐述了具有约束项的自校准卡尔曼实时滤波定轨方法。该方法复杂度低、实时性强、计算量小 ,仿真结果表明该方法同时具有收敛速度快、定轨精度高的优点。

关键词：约束项自动校准卡尔曼滤波仿真轨道控制实时性卫星

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新型GNSS信号波形设计

北京航空航天大学学报 2012年第12期38卷 1676-1681页

作者：宿晨庚郭树人周鸿伟北京跟踪与通信技术研究所北京100094

在发射带宽严格受限的约束下连续函数波形信号较传统矩形波形表现出了较高的频谱利用率优势和优良性能,很有可能应用到未来的全球卫星导航系统(GNSS,Global Navigation Satellite System)信号体制中.在建立导航信号波形设计准则的理论... 详细信息

在发射带宽严格受限的约束下连续函数波形信号较传统矩形波形表现出了较高的频谱利用率优势和优良性能,很有可能应用到未来的全球卫星导航系统(GNSS,Global Navigation Satellite System)信号体制中.在建立导航信号波形设计准则的理论模型基础上,研究了7种可能适用于未来GNSS系统的新型信号波形,在典型的宽/窄发射带宽条件下,通过仿真评估了传统GNSS信号和新型GNSS信号的精度、抗多径、抗干扰等性能,优选出BOCc和MSK两种适用于不同环境的信号波形:在频谱资源充足的情况下,BOCc信号具有最优的导航性能;在频率资源受限的情况下,MSK信号兼容性好,抗干扰能力强,拥有较好的导航性能.最后,结合两类信号波形的优缺点提出了我国新一代卫星导航系统信号波形设计的建议.

关键词： GNSS 信号波形设计 MSK调制跟踪精度抗干扰性能

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天基跟踪层星座性能建模与仿真

红外与激光工程 2021年第11期50卷 353-358页

作者：薛永宏樊士伟乔凯张磊北京跟踪与通信技术研究所北京100094

随着高超声速武器技术的快速发展和实战化部署,美国有针对性地提出了建设国防太空架构跟踪层计划的设想。首先,介绍了跟踪层卫星主要设计性能参数;其次,建立了跟踪层星座覆盖性能分析模型、探测能力分析模型和跟踪性能分析模型;最后,通... 详细信息

随着高超声速武器技术的快速发展和实战化部署,美国有针对性地提出了建设国防太空架构跟踪层计划的设想。首先,介绍了跟踪层卫星主要设计性能参数;其次,建立了跟踪层星座覆盖性能分析模型、探测能力分析模型和跟踪性能分析模型;最后,通过仿真计算对跟踪层系统性能进行了分析,并推断了系统全星座最小卫星数量、探测灵敏度和全球目标最优跟踪精度等核心能力。分析结果对相关系统信息处理算法研究、载荷与星座方案设计具有重要参考价值。

关键词：跟踪层高超声速武器国防太空架构覆盖性能探测能力跟踪性能

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烟幕对电视导引头干扰效应的试验研究

光子学报 2014年第10期43卷 34-39页

作者：高卫孙奕帆李娟党东妮王泗宏北京跟踪与通信技术研究所北京100094

采用导引头挂飞干扰试验法,研究烟幕对电视导引头的干扰效应和干扰机理.将电视导引头吊挂在无人驾驶飞艇上,飞艇飞行过程中,利用烟幕干扰设备对电视导引头实施干扰,在动态飞行条件下获得烟幕对电视导引头干扰效应的实测数据.试验数据分... 详细信息

采用导引头挂飞干扰试验法,研究烟幕对电视导引头的干扰效应和干扰机理.将电视导引头吊挂在无人驾驶飞艇上,飞艇飞行过程中,利用烟幕干扰设备对电视导引头实施干扰,在动态飞行条件下获得烟幕对电视导引头干扰效应的实测数据.试验数据分析表明,烟幕干扰对电视导引头跟踪状态、跟踪误差、测量视线角、测量视线角速度等多方面性能产生影响,同时从导引头的视轴稳定原理等方面出发对干扰效应规律给出了合理解释.

关键词：光电对抗烟幕电视导引头干扰效应

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基于经验小波变换的目标加速度估计算法

北京航空航天大学学报 2015年第1期41卷 154-159页

作者：陈浩郭军海齐巍北京跟踪与通信技术研究所北京100094

加速度会使目标回波信号的频谱展宽甚至偏移,使传统脉冲雷达测速方法不能准确估计信号的多普勒频率.为了克服目标的加速度对脉冲雷达测速的影响,提出了一种基于经验小波变换(EWT)的径向加速度估计算法.对回波信号进行EWT变换和能量型频... 详细信息

加速度会使目标回波信号的频谱展宽甚至偏移,使传统脉冲雷达测速方法不能准确估计信号的多普勒频率.为了克服目标的加速度对脉冲雷达测速的影响,提出了一种基于经验小波变换(EWT)的径向加速度估计算法.对回波信号进行EWT变换和能量型频率主成分提取方法得到回波信号瞬时频率,并利用抗差最小二乘拟合得到相位高阶系数,进而估计目标径向加速度.利用估计的加速度对信号频谱进行补偿就能准确估计信号的多普勒频率.仿真表明EWT方法是一种高精度快速算法,且估计误差最接近待估参数的C-R下界.实测高速飞行器脉冲雷达I/Q数据验证表明,EWT算法估计的加速度精度优于0.4 m/s2.该算法可应用于脉冲雷达实时加速度估计.

关键词：径向加速度非平稳信号经验小波变换瞬时频率频率提取

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面向高轨目标的强度相干成像方法改进研究

光学学报 2015年第6期35卷 73-79页

作者：高昕李希宇唐嘉陆长明北京跟踪与通信技术研究所北京100094

利用强度相干方法对高轨目标成像时存在着频谱模值测量信噪比低和相位恢复复杂等问题,严重影响成像质量。为获得高轨目标的清晰图像,根据高轨卫星空间频谱分布先验信息、图像分布先验信息和强度相干测量噪声分布特点,探讨了利用先验信... 详细信息

利用强度相干方法对高轨目标成像时存在着频谱模值测量信噪比低和相位恢复复杂等问题,严重影响成像质量。为获得高轨目标的清晰图像,根据高轨卫星空间频谱分布先验信息、图像分布先验信息和强度相干测量噪声分布特点,探讨了利用先验信息对强度相干成像的频谱模值估计方法和相位恢复方法进行改进与优化,并设计了室内实验验证了改进算法的有效性。室内实验表明,通过对频谱模值估计方法和相位恢复算法的改进能够显著提高强度相干成像质量,减小恢复结果中的噪声斑点与歧义图像。

关键词：成像系统强度相干成像相位恢复先验信息极大似然估计空间频谱

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导弹主动段天基紫外探测像面照度建模与仿真

红外与激光工程 2013年第6期42卷 1404-1409页

作者：黄晨梁小虎高昕王建军北京跟踪与通信技术研究所北京100094

分析了导弹尾焰紫外辐射原理和能量传递方程，结合导弹主动段运动方程，建立了尾焰紫外辐射模型。考虑大气透过率和地球背景亮度的影响，得到导弹主动段尾焰紫外辐射与探测器像面辐照度关系。基于SBIRS—GEO预警卫星的探测仿真，比较了... 详细信息

分析了导弹尾焰紫外辐射原理和能量传递方程，结合导弹主动段运动方程，建立了尾焰紫外辐射模型。考虑大气透过率和地球背景亮度的影响，得到导弹主动段尾焰紫外辐射与探测器像面辐照度关系。基于SBIRS—GEO预警卫星的探测仿真，比较了不同探测波段下高、低弹道尾焰紫外辐射的像面辐照度变化。结果表明：紫外辐射在大气中的传输特性是影响像面辐照度变化的主要因素；相比于300～400nm渡段，200～300nm波段可以提早发现目标、降低发现高度，更适宜作为探测波段。

关键词：紫外辐射尾焰羽焰导弹主动段大气透过率像面辐照度

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运动重建约束角的圆位姿二义性消除方法

光学学报 2016年第1期36卷 187-196页

作者：张李俊黄学祥冯渭春胡天健梁书立北京跟踪与通信技术研究所北京100094

针对单个圆进行视觉测量存在的位姿二义性问题,提出了一种运动重建约束角的二义性消除方法。在相机已标定的前提下,利用圆的投影椭圆曲线确定圆的位姿参数,位姿存在二义性;利用多视图从运动恢复结构方法估计特征点的世界坐标,并利用特... 详细信息

针对单个圆进行视觉测量存在的位姿二义性问题,提出了一种运动重建约束角的二义性消除方法。在相机已标定的前提下,利用圆的投影椭圆曲线确定圆的位姿参数,位姿存在二义性;利用多视图从运动恢复结构方法估计特征点的世界坐标,并利用特征点重建约束角;基于刚体运动不改变空间夹角的特性同时唯一确定多视图的圆位姿。仿真结果显示:在500 mm距离内,噪声强度为0.4 pixel时二义性消除成功率为100%,强度为1 pixel时成功率约为93%;噪声强度为0.1 pixel,距离在1000 mm时具有99.6%的成功率。此外,在二视图的情形下算法的平均运行时间约为5ms,适合实时性的应用。该方法不需要目标的额外信息,能够实时有效地消除圆位姿的二义性。

关键词：机器视觉圆位姿估计二义性角度约束从运动恢复结构