检索结果-南通市图书馆

大口径高精度星载天线的热变形优化设计与仿真计算

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机械工程学报 2022年第9期58卷 41-48页

作者：王朋朋刘佳王峰马小飞西安空间无线电技术研究所西安710100

大口径高精度星载天线在轨运行时,受太阳辐照、进出地影或遮挡影响,会周期性经历各种极端温度环境,导致天线的型面恶化和指向偏差。基于此,进行了某大口径高精度星载天线的热变形优化设计与仿真计算,首先针对高精度天线的结构组成特点,... 详细信息

大口径高精度星载天线在轨运行时,受太阳辐照、进出地影或遮挡影响,会周期性经历各种极端温度环境,导致天线的型面恶化和指向偏差。基于此,进行了某大口径高精度星载天线的热变形优化设计与仿真计算,首先针对高精度天线的结构组成特点,开展热变形影响分析,找出部件变形对天线型面和指向的影响机理。随后,给出了天线型面误差和指向误差的计算方法,研究了天线在轨温度变化情况及温度与热变形的评价关系。通过天线热变形误差敏感性分析,找出了影响天线热变形的关键因素,并在此基础上开展了热变形优化设计。最终的电性能仿真结果显示,在三个特征频率下,天线实际相位中心与理论相位中心偏差很小,均在允许偏差范围内,验证了热变形优化的有效性。

关键词：热变形敏感性分析卫星天线

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一种连续波雷达高精度波束中心速度求取方法

中国空间科学技术 2022年第4期42卷 61-68页

作者：牛文博张爱军潘琳李拴劳王振西西安空间无线电技术研究所西安710100

为解决着陆导航连续波测速雷达中面目标非均匀散射特性和加速度分量对测速精度的影响,提出了一种高精度波束中心速度求取方法。采用Kalman滤波完成速度跟踪和加速度估计,进行加速度补偿后,利用ZFFT变换完成对目标多普勒频移范围的细化分... 详细信息

为解决着陆导航连续波测速雷达中面目标非均匀散射特性和加速度分量对测速精度的影响,提出了一种高精度波束中心速度求取方法。采用Kalman滤波完成速度跟踪和加速度估计,进行加速度补偿后,利用ZFFT变换完成对目标多普勒频移范围的细化分析,最后采用包络截取法完成高精度波束中心速度估计。通过仿真分析证明,包络截取法相比其他方法具有精度高、适应性强的特点,速度测量误差小于0.15 m/s(3δ);通过硬件系统处理时间分析,该算法流程易于实时处理,已成功应用于某着陆导航雷达系统中。

关键词：着陆导航连续波加速度补偿 ZFFT变换频谱细化 Kalman滤波波束中心速度包络截取法

柔性张拉薄膜可展开空间天线研究现状与发展趋势

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中国空间科学技术 2022年第4期42卷 77-91页

作者：周晓涛马小飞李欢笑西安空间无线电技术研究所西安710100

柔性张拉薄膜可展开天线是将柔性电子、柔性薄膜材料、柔性结构和柔性展开技术融合创新的一种具有广泛应用前景的大型可展开空间天线,具有轻质、高展收比、高增益和波束灵活的特点,可有效满足遥感、通信、深空探测卫星的特殊需求。阐述... 详细信息

柔性张拉薄膜可展开天线是将柔性电子、柔性薄膜材料、柔性结构和柔性展开技术融合创新的一种具有广泛应用前景的大型可展开空间天线,具有轻质、高展收比、高增益和波束灵活的特点,可有效满足遥感、通信、深空探测卫星的特殊需求。阐述了柔性张拉薄膜可展开天线的特点与研究现状;对空间薄膜天线研制的基础理论及综合测试方法进行了总结;结合具体工程问题,论述了大型可展开空间薄膜天线研制所需要解决的关键技术难题,并进一步分析了薄膜天线的技术发展趋势。

关键词：柔性张拉薄膜可展开空间天线薄膜结构可展开结构研究现状发展趋势

基于空时导向约束的天基雷达离散旁瓣杂波判别方法

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电子与信息学报 2020年第11期42卷 2592-2599页

作者：王伟伟段崇棣张欣李渝杨晓超西安空间无线电技术研究所西安710100

由于天基雷达覆盖范围广,大量强离散杂波(小型岛礁、陆地铁塔等)会从天线旁瓣进入雷达系统,其多普勒特征与目标相同,极易造成虚警。针对以上问题,该文提出基于空时导向约束的天基雷达离散旁瓣杂波判别方法,该方法首先选取空时自适应处理... 详细信息

由于天基雷达覆盖范围广,大量强离散杂波(小型岛礁、陆地铁塔等)会从天线旁瓣进入雷达系统,其多普勒特征与目标相同,极易造成虚警。针对以上问题,该文提出基于空时导向约束的天基雷达离散旁瓣杂波判别方法,该方法首先选取空时自适应处理(STAP)杂波抑制后检测到的潜在“目标”(包含真实目标与离散旁瓣杂波)距离多普勒单元及其附近单元;然后根据杂波多普勒频率与空间角度的耦合关系获得各杂波单元对应的空时导向矢量;最后利用获得新的导向矢量构成的滤波器再次对“目标”距离多普勒单元及其附近单元进行滤波处理,此时真实目标信杂噪比会大幅度降低,而离散旁瓣杂波信杂噪比变化不大,从而实现离散旁瓣杂波的判别。理论分析及机载实测数据处理证明该方法具有良好的稳健性和可靠性。

关键词：天基预警雷达离散旁瓣杂波空时自适应处理空时导向矢量

北京三号B卫星海量数据传输处理系统设计与实现

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航天器工程 2023年第3期32卷 131-137页

作者：刘聪聪韩宇孙钰林袁素春肖化超朱红袁玉王元乐西安空间无线电技术研究所西安710071

海量数据传输与处理技术是高分辨率遥感卫星系统的关键技术,北京三号B卫星作为高分辨率光学遥感卫星其图像传输速率高达几十吉比特每秒,因此设计了一种基于万兆网接口与高速串行收发器GTX/GTH接口的数据传输与处理系统。该系统使用万兆... 详细信息

海量数据传输与处理技术是高分辨率遥感卫星系统的关键技术,北京三号B卫星作为高分辨率光学遥感卫星其图像传输速率高达几十吉比特每秒,因此设计了一种基于万兆网接口与高速串行收发器GTX/GTH接口的数据传输与处理系统。该系统使用万兆网接口接收前端相机载荷数据,使用GTX/GTH接口实现产品内数据互联,并基于超大规模现场可编程门阵列(FPGA)作为核心处理芯片实现海量数据路由分发、编解码和处理。测试结果表明:可实现36.04 Gbit/s数据接收和60 Gbit/s数据传输处理能力,并具有可靠性高、系统延时小、通用性强的优点。与传统数传方案相比,系统数据处理能力提高了一倍以上,且显著降低了硬件成本。

关键词：北京三号B卫星海量数据万兆网接口 GTX/GTH高速串行接口

北京三号A/B卫星高精度影像优化压缩编码技术

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航天器工程 2023年第3期32卷 123-130页

作者：韩宇刘聪聪柴昱洲孙钰林袁素春肖化超朱红袁玉王元乐西安空间无线电技术研究所西安710071

针对北京三号A/B卫星载荷特点、工作模式、功能要求,文章设计了一种采用无损或近无损图像压缩标准(JPEG-LS)的图像压缩算法,基于现场可编程门阵列(FPGA)的多路并行联合工作图像压缩系统,使得对超高分辨率、高输入数据率的光学遥感影像... 详细信息

针对北京三号A/B卫星载荷特点、工作模式、功能要求,文章设计了一种采用无损或近无损图像压缩标准(JPEG-LS)的图像压缩算法,基于现场可编程门阵列(FPGA)的多路并行联合工作图像压缩系统,使得对超高分辨率、高输入数据率的光学遥感影像可以进行实时无损或近无损压缩。该系统采用一种灵活的图像缓存机制,不需要片外存储器来缓存图像,节约了硬件成本,单片FPGA处理能力高达8 Gbit/s;采用一种先进的码率控制算法,优化失真量化参数调整策略,多路并行压缩核参数统一更新,使得快速逼近目标码率,恢复影像的整体质量更加均匀平滑,峰值信噪比(PSNR)值相比传统算法提升了0.2 dB以上。

关键词：北京三号A/B卫星图像压缩多路并行码率控制现场可编程门阵列

重力对大型可展开天线热变形测试结果影响分析与验证

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机械工程学报 2021年第3期57卷 69-76页

作者：王朋朋王波师甜郑士昆马小飞西安空间无线电技术研究所西安710100

研究重力对某大型可展开天线热变形测试结果的影响,通过仿真计算和试验测试对重力影响程度进行了分析和验证。首先,对大型可展开天线热变形来源进行了归类分析,并从中找出了受重力场影响的关键因素。然后,将重力场对各个误差来源的影响... 详细信息

研究重力对某大型可展开天线热变形测试结果的影响,通过仿真计算和试验测试对重力影响程度进行了分析和验证。首先,对大型可展开天线热变形来源进行了归类分析,并从中找出了受重力场影响的关键因素。然后,将重力场对各个误差来源的影响程度进行了详细分析,影响以天线位移变化的形式给出,并最终得出对整天线热变形的影响。最后,对天线在卸载和不卸载状态下的热变形进行了测试,测试结果显示,对文中所指的大型可展开天线,重力引起的热变形结果偏差均方根为0.046 mm,该误差与系统测试误差相当,因此,可以认为天线热变形测试结果对重力不敏感。

关键词：重力影响热变形大型可展开天线

一种基于深度学习的光学遥感影像在轨目标检测方法

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空间控制技术与应用 2022年第5期48卷 105-115页

作者：璩泽旭方火能肖化超张佳鹏袁玉张超西安空间无线电技术研究所西安710000

针对遥感影像复杂的目标成像特性,采用传统的目标检测算法准确率低、鲁棒性不够的问题,提出了一种基于深度学习的光学遥感影像在轨目标检测方法.在硬件层面,设计了大规模可编程逻辑器件FPGA与多核DSP为构架的星上硬件处理平台,支持在轨... 详细信息

针对遥感影像复杂的目标成像特性,采用传统的目标检测算法准确率低、鲁棒性不够的问题,提出了一种基于深度学习的光学遥感影像在轨目标检测方法.在硬件层面,设计了大规模可编程逻辑器件FPGA与多核DSP为构架的星上硬件处理平台,支持在轨目标检测网络参数上注重构功能,实现深度学习模型性能不断优化.在软件层面,采用模块化、参数化和并行流水等设计思想的软件架构和数据流,有效提升了算法实现的效率和可移植性.在算法层面,该方法在YOLOv3特征提取网络(DarkNet-53)的基础上引入深度分离卷积(depthwise separable convolution)以有效压缩模型参数与推理计算量.在检测阶段加入局部再检测模块以提升算法对密集目标的适应性.硬件实测结果表明,与目前常用的目标检测方法相比,该方法在处理速度和精度上都有较大的提升,目标检测精度高于90%,单元处理速度达到334.24FPS.同时支持飞机、舰船、车辆等典型目标的检测,为型号应用奠定基础.

关键词：遥感影像目标检测深度学习 YOLOv3 FPGA

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星载硬质吸波材料真空功率耐受性能验证

宇航材料工艺 2023年第2期53卷 148-152页

作者：杨文丽张振杰郑伟敬红勇王超牛宝华王保新西安空间无线电技术研究所西安710100

星载吸波材料是复杂空间环境条件下天线、微波部组件大功率使用中满足隔离度要求的核心部件。本文研究了星载吸波材料真空功率耐受性能和吸波材料原材料制备工艺关键要素之间的关系,文中首先介绍了星载吸波材料电磁波吸收机理,其电磁参... 详细信息

星载吸波材料是复杂空间环境条件下天线、微波部组件大功率使用中满足隔离度要求的核心部件。本文研究了星载吸波材料真空功率耐受性能和吸波材料原材料制备工艺关键要素之间的关系,文中首先介绍了星载吸波材料电磁波吸收机理,其电磁参数直接关系到电磁波吸收性能优异与否;接着给出了影响电磁参数稳定性的原材料制备关键要素,以及成型材料的机加工艺特点;随后构建了一套星载吸波材料功率耐受性能的验证平台,开展功率试验;对两种工艺固化方法制备的原材料,分别制作了波导型吸收负载试验件进行试验验证。结果表明:(1)未进行高温预处理的吸波材料,残存未固化的小分子,会导致在高温真空工况下可凝挥发物析出增多,与外导体镀银层发生氧化反应,进而使负载组件的驻波变化率较大;(2)经过高温预处理后的吸波材料,在高温下的真空质损和可凝挥发物均得到了有效控制,其电磁参数也趋于稳定,负载组件的驻波变化率试验前后差异不大。因此,吸波材料原材料工艺制备过程中高温预处理属于关键要素;该工艺固化方法的有效实施将有助于星载吸波材料的应用,提高航天器在轨服役可靠性和安全性。

关键词：星载应用吸波材料真空功率耐受验证