- 姚艳军;王烁;
为了解决天地一体化信息网络中信令相关技术难点以及信令信道的建设,提出了在天基骨干节点搭载S频段相控阵载荷的解决方法。对几个关键技术进行了重点分析:在物理层,提出了基于开环的信令数据时频快速同步技术、基于非相干的分组数据解调技术;在链路层,采用扩频ALOHA方式解决广域用户随机接入问题。仿真结果表明,基于多符号联合检测的分组数据解调技术比理想相干解调仅损失0.5dB,扩频ALOHA多址随着扩频增益增大,容量也相应增加。
2016年07期 v.46;No.326 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 524K] [下载次数:121 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:195 ] - 李亚明;李晶;
现代相控阵雷达对小重量、低损耗和低成本持续要求,同时获得宽角扫描时的大即时带宽和无波束偏斜扫描,针对上述要求,对基于微环谐振腔的连续可调的时间延迟网络进行了研究。为了实现最少延迟单元,研究了二进制树形拓扑结构和单边带抑制强度直接调制、双周期群延迟响应直接探测机制。作为特例,对于8单元的一维线阵进行了具体设计。设计结果显示,该网络具有显著的大带宽2 GHz,最大延迟时间400 ps,延迟抖动小于0.15倍的环周延迟。
2016年07期 v.46;No.326 5-7+97页 [查看摘要][在线阅读][下载 743K] [下载次数:78 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:158 ] - 吴昊;梁晓雯;
针对多用户对双向放大转发多输入多输出中继系统中用户和中继的收发器联合设计问题,基于节省功率的目的,提出了在满足每个用户均方误差约束的条件下最小化用户和中继总功率的优化问题。由于所形成的优化问题是非凸的,难以求得全局最优解,因此将原问题分解为3个便于处理的子问题,对这3个子问题分别进行求解,在此基础上提出了一种基于交替优化的迭代算法去求解原问题。仿真结果表明,所提算法相较于其他算法可以有效地节省用户和中继的总功率。
2016年07期 v.46;No.326 8-11+83页 [查看摘要][在线阅读][下载 311K] [下载次数:35 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:161 ]
- 王玮;王钊;杜冰馨;
模拟/数字混合滤波器组(HFB)系统可以用于实现超宽带模拟信号的高速高精度采样。针对许多应用场合仅需用HFB系统重构特定频带范围内信号的问题,提出通过最小化系统Chebyshev范数设计有限长脉冲响应数字综合滤波器的优化方法。该方法将HFB误差系统转化为一个等价的有限维多输入多输出线性时不变数字系统;在期望重构的频率范围内,利用广义KYP引理,给出数字系统在Chebyshev范数性能指标下基于线性矩阵不等式描述的凸优化问题。该算法可以重构期望的频率范围内的信号。仿真实验表明,新方法设计的HFB重构信号误差小于传统算法设计系统的重构信号误差。
2016年07期 v.46;No.326 12-16+59页 [查看摘要][在线阅读][下载 949K] [下载次数:43 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:118 ] - 赵正伟;邓剑锋;
针对RS码硬件译码器中常用的BMA译码算法并行性较差,导致译码延迟较大和译码速率较低的问题,研究了RS码的高速并行译码算法及其软件实现方式,设计和实现了一种基于GPU的RS码并行译码算法cu PGZ。实验结果表明,对CCSDS建议的RS(255,223)码,在128 bits错误的情况下,cu PGZ可以达到590 Mbps的最大译码速率以及0.5 ms的最小译码延迟,与BMA算法的GPU实现相比,译码速率提高1倍,译码延迟降低为1/60。实际工程应用表明,cu PGZ能够满足实际测控数传的信道译码要求。
2016年07期 v.46;No.326 17-20+92页 [查看摘要][在线阅读][下载 311K] [下载次数:100 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:159 ] - 鲍晓利;王志强;
为弥补现有视频安防技术、红外安防技术等在特定环境下存在的固有缺陷,线性调频连续波雷达被引入到安防技术体系中。目前,线性调频连续波雷达产品绝大部分为车载雷达,其不能被直接用于安防监控系统中。为满足市场和客户的需求,基于线性调频技术对主动式安防雷达进行了研究,并开发出了主动式安防雷达原型机。为对雷达原型机进行验证和分析,在真实环境下进行了测量实验。通过对实验结果进行分析,表明研发出的雷达原型机的可监测距离可达77 m,可实时对单目标的方位、距离和速率进行测量。通过无监督背景学习方法的引入,雷达原型机可被应用于复杂场景中。
2016年07期 v.46;No.326 21-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1040K] [下载次数:153 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:142 ] - 金慧琴;宋斌斌;张海;
快速精确地实现传输时延的估计是突发数字通信中的研究重点和难点。研究了数字通信前馈算法中的最大似然同步算法,对最大似然同步算法的原理进行了分析,根据最大似然函数的不同,推导出4种不同的最大似然估计算法,并以QPSK调制方式为例,在Matlab环境下对4种算法进行了仿真,估计了各种因素对算法的影响。仿真结果表明,最大似然同步算法的估计精度高,估计范围广,满足突发通信的要求。
2016年07期 v.46;No.326 25-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 599K] [下载次数:139 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:152 ]
- 盛传贞;贾丹;肖根如;张京奎;
北斗特殊的卫星星座布局导致不同地域用户的卫星观测结构存在差异,基于XMIS、POHN和MAYG站的数据讨论了北斗星座结构对精密单点定位(PPP)技术定位性能的影响,分析了BDS观测数据对BDS/GPS联合PPP定位的改善。分析表明,北斗卫星几何结构和卫星频繁升降是导致北斗动态PPP定位精度差的重要原因,因此,对于北斗系统地面观测条件较差的用户站而言,无法基于单北斗动态PPP实现高精度定位,但是可将北斗系统作为有效补充,采用BDS/GPS联合PPP动态定位方式进行高精度定位,虽然该方式对定位精度改善不明显,但是可有效改善收敛速度(约为20%~45%)。
2016年07期 v.46;No.326 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 750K] [下载次数:249 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:164 ] - 刘燕都;郑海昕;王希阔;
航天测控系统是一类强实时系统,实时性是系统设计和实现过程中必须考虑的主要因素。当前基于通用计算机的基带信号处理系统因其灵活性、易扩展性,已经逐步由原理验证阶段过渡到工程实现阶段,但系统由通用计算机搭建,因软硬件的异步特性,系统的实时性还不能很好地满足测控任务需求。研究了航天测控系统中的实时性,分析了不同类型航天测控任务对实时性的需求,提出了基于通用计算机的测控基带信号处理系统实现方案,并在平台上开展实验。仿真结果表明,基于通用计算机的航天测控基带信号处理系统可以满足实时性要求。
2016年07期 v.46;No.326 34-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 592K] [下载次数:72 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:138 ] - 杨开伟;李娟娟;
为了实现高精度滑坡监测,对基于北斗的高精度滑坡监测系统进行了设计,介绍了系统的设备组成与工作原理,并根据工程经验提出系统建设实施方案。在对高精度实时处理和静态基线解算算法进行理论阐述的基础上,通过软件研发、原型系统搭建、测试试验以及数据处理与分析等,对系统的功能与性能进行测试验证。经试验证明,基于北斗进行高精度滑坡监测可行,且其监测精度较高,完全满足滑坡监测的需求。
2016年07期 v.46;No.326 38-41+55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1017K] [下载次数:261 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:152 ] - 韩明明;侯光华;刘宁胜;杨文津;
针对以二进制偏置载波调制(Binary Offset Carrier,BOC)信号为代表的新体制全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)下行信号在空间信号中所占比例逐渐增大的现状,结合应用需求,通过介绍新体制信号的常用基带同步方法,分析了单边带策略和联合边带策略对BOC信号伪距精度的影响,并对BOC信号调制阶数与其跟踪精度和基带处理资源的关系进行了推导,得出联合边带处理法比单边带处理法具有更优测距精度但需消耗更多硬件资源的结论。在通用接收机硬件平台上对上述结论进行验证,联合边带策略在获得较高同步精度的同时对硬件资源提出了更高的需求。该研究结果为各类具有新体制信号处理需求的GNSS接收机提供设计依据和优化方案。
2016年07期 v.46;No.326 42-44+75页 [查看摘要][在线阅读][下载 467K] [下载次数:71 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:201 ] - 徐伯健;李昌哲;卜德锋;符京杨;
随着卫星导航系统的不断建设和发展,在复杂任务、多空间和长时间等多约束条件下的导航卫星地面站的资源优化分配问题逐渐显现。为了准确、高效地解决该问题,应用多目标数学规划对导航卫星地面站的任务资源建立相关模型并进行求解,仿真结果表明,建立模型的稳定度评价值量化指标在0.2以内,优于常用模型。因此,该方法可以成为尝试解决导航卫星地面站资源优化问题的一种手段,为未来卫星导航系统形成全球覆盖能力、多地面站执行复杂任务时的资源优化分配问题的研究打下了基础。
2016年07期 v.46;No.326 45-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 649K] [下载次数:105 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:171 ]
- 王鑫亮;李晶;刘洁;位朝垒;
为了使信道中微波滤波器更加小型化,双模滤波器逐渐成为研究热点,综合研究了源与负载间存在耦合的开路枝节加载双模滤波器的频响规律。通过传输零点理论推测了此类双模滤波器固有传输零点的分布规律,通过各通路信号的相位关系,在理论上推测了附加传输零点的分布规律。通过2种该类型滤波器实例验证了理论推测的正确性,使该类型滤波器趋于完备。
2016年07期 v.46;No.326 49-51+70页 [查看摘要][在线阅读][下载 857K] [下载次数:138 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:174 ] - 谷喜莹;陈星;
增益是天线研究的重要指标,通过许多不同的方法来提高天线增益,提出了一种全新技术来提升天线增益。以矩形贴片天线为例,在矩形贴片四周排布由若干金属或空气介质小矩形块构成二维随机点阵列结构,通过遗传算法优化点阵结构,从而提高矩形贴片天线增益。设计了一款工作频点为5.8 GHz的矩形贴片天线,增加随机点阵结构后,该天线增益由7.76 d Bi提高到10.32 d Bi,口径效率由51.30%提高到91.71%,|S_(11)|<-10 d B相对阻抗带宽提高了1.59%。随机点阵结构的提出为提升天线增益提供了一种新思路。
2016年07期 v.46;No.326 52-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1139K] [下载次数:85 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:144 ] - 李庆华;
伺服系统中经常出现大角度调转需求和追踪问题。典型PI算法在大角度调转时会出现严重的超调和振荡,因此要采取梯形加减速等改进算法来改善系统性能。分析了一种典型梯形加减速算法的原理,通过仿真和实际系统试验验证其效果,指出该算法对追踪问题具有的局限性,并提出了二次位置追踪算法和位置-速度追踪算法这2种减小局限性的方法。通过实际系统验证,证明改进方法有效。
2016年07期 v.46;No.326 56-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 983K] [下载次数:434 ] |[引用频次:25 ] |[阅读次数:128 ] - 韩英;黄卡玛;
整流天线阵列是微波无线能量传输系统的重要组成部分,其接收和转换效率关系到能量无线传输的成败。在5.8 GHz频段采用矩形、圆形和三角形3种微带贴片单元,分别以发射天线阵列最大口径效率和接收天线阵列最高接收效率为目标进行优化,仿真计算了各天线阵列对空间电磁来波的接收效率。结果表明,天线单元形状会影响整流天线阵列的接收效率,相对于按发射天线阵列最大口径效率设计,以最高接收效率优化排布的整流天线阵列,对空间电磁来波的接收效果较好。
2016年07期 v.46;No.326 60-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 487K] [下载次数:388 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:162 ] - 张大鹤;
为了研究锁相环路滤波器中运算放大器的非理想性的影响,分析了运算放大器的单位增益带宽、等效输入噪声电压密度、输入噪声电流密度、转换速率、输入输出电压范围、稳定性、输入偏置电流和电源抑制比等参数,以及这些参数对锁相环的相位噪声、杂散和稳定性等指标的影响。对部分理论分析结果进行了试验验证,试验结果与理论分析基本一致。
2016年07期 v.46;No.326 64-66+88页 [查看摘要][在线阅读][下载 228K] [下载次数:221 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:152 ]
- 邓勇;李宗春;张万才;李丛;杨振;
根据65 m天线轴系关系的高精度安装要求,利用高精度全站仪TDA5005获取65 m天线转动过程中的点位信息,采用3种不同方式求取天线的方位轴和俯仰轴,比对分析3种方式求解2轴正交度的优缺点,合理选择正确的轴系表达方式。结果表明,65 m天线的方位和俯仰轴关系满足设计指标要求,进一步验证了天线整体安装测量的准确性和严密性,取得了良好的效果。
2016年07期 v.46;No.326 67-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1443K] [下载次数:118 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:120 ] - 孙大元;闫冬;
针对航天领域对通信系统可靠性要求高的特点,提出了基于FPGA、SJA1000和PCA82C250的冗余CAN总线通信节点设计。介绍了CAN总线冗余方式的选择原则,详细给出了采用控制器级冗余方式的通信节点硬件设计和FPGA控制程序设计,重点对SJA1000初始化流程、收发报文处理过程、SJA1000错误处理过程和链路热备份条件下的数据选择策略进行了说明。通过FPGA程序仿真,验证了收发报文时SJA1000的控制时序,进行了高低温条件下的节点传输性能测试和冗余数据处理功能测试。测试结果证明,节点工作稳定性高、实时性强,适用于航天和航空等高可靠性要求的领域。
2016年07期 v.46;No.326 71-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1067K] [下载次数:159 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:148 ] - 薛玲珑;于守江;阳家宏;韩伟强;孙竹;
针对多通道复杂系统存在的电磁泄露以及一致性差的问题,详述了一种应用于相控阵天线系统的一体化波导定标网络。一体化网络由功分器(合路器)、定向耦合器和3 d B电桥3种无源器件构成。采用Ansoft HFSS对一体化定标网络进行建模仿真,仿真结果表明,所有端口在工作频带内阻抗匹配,信号幅度平坦,相位稳定,整个网络布局合理,容易一体化加工。
2016年07期 v.46;No.326 76-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1550K] [下载次数:50 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:125 ] - 孟凡娟;
为了提高阵列天线发射组件的互换性、维护性和可靠性要求,有效缩小设备体积,针对阵列天线集成特性,提出了一种新颖的发射组件结构设计方法。该方法是通过一个联结在承力骨架的插接框架装置,使发射组件的盲插电连接器进行有效连接,实现了发射组件的电信号传输。这种设计方法具有盲插特性和快锁功能,支持系统配置正面操作,可实现小空间、高密度安装。其模块化设计不仅保证了发射组件的互换性、维护性和可靠性,还便于组织生产、调试和安装。对设计过程中的一些关键问题进行了分析,给出了相应的解决措施,保证了成品的合格率。
2016年07期 v.46;No.326 80-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 335K] [下载次数:143 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:154 ] - 漆家国;
虚假响应是衡量宽带射频接收机性能的一项重要指标。从频率变换角度对宽带射频接收机的架构进行分类,并以组成宽带射频接收机架构的功能电路为载体,把虚假响应类别归纳为频率设计、非线性失真和电磁兼容3个方面。从宽带射频接收机的方案设计和模块电路设计对这3类虚假响应的机理进行分析,给出了在工程实现上避免或减小射频宽带接收机虚假响应的具体措施。
2016年07期 v.46;No.326 84-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1047K] [下载次数:60 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:174 ] - 余承伟;冯磊;
针对微波设备小型化需求,利用低温共烧陶瓷(LTCC)技术,建立了小型化的LTCC电感和LTCC电容模型,并设计了内埋置LTCC电感和电容的片式L频段集总型带通滤波器,同时为了满足高频应用,设计了X频段分布带状线LTCC带通滤波器,通过用电磁场仿真软件ANSYS HFSS对滤波器进行建模及三维仿真优化,加工实现,制成的L和X频段LTCC带通滤波器的插入损耗分别<2.5 d B和<3 d B,体积分别为6 mm×3 mm×1.1 mm和3.1 mm×2 mm×1.1 mm,小型化效果明显。
2016年07期 v.46;No.326 89-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1304K] [下载次数:189 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:159 ] - 杨磊;刘冰;李晓勇;
针对基于动平台的外测设备状态易发生变化与在轨卫星跟踪时对测量精度要求高的矛盾,在标定光电偏差与重力下垂参数的基础上,通过对跟踪在轨星的外测数据处理,利用基于嵌入协作策略的参数估计方法实现了船载外测设备等效轴系参数的标定。实际应用检验表明,该方法可实现经外测设备参数的快速标定,经校飞评估使用新标定的等效轴系参数后船载外测设备测角数据精度均优于40″。经分析验证,该方法不受初始轴系参数、惯导零值标定误差、光电偏差标定误差和定向灵敏度误差等外界因素的影响,可推广至各类动态平台雷达的参数标定。
2016年07期 v.46;No.326 93-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 297K] [下载次数:47 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:134 ] - 付兴中;李伟;王晋忠;李晔;
针对产品定时截尾试验中零故障时无法进行平均故障间隔时间(Mean Time Between Failures,MTBF)估计的问题,分析了不同情况下点估计方法选用的注意事项,并通过公式推导得出了零故障时置信下限的计算公式。对置信下限计算公式进一步推导,得到了便于实际应用的简化计算公式。通过在多个可靠性试验中应用该方法进行MTBF估计,结果表明该方法可行有效。
2016年07期 v.46;No.326 98-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 126K] [下载次数:233 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:111 ]