临近空间通信平台及其军事应用

介绍临近空间与临近空间平台的概念与特点,计算了平台高度与覆盖区域的关系以及传输损耗,临近空间平台对于静止卫星在传输距离、损耗和时延的减小,使得平台通信系统在天线增益、发射功率、网络功能和系统结构等方面有更多选择余地的一些优点。并对临近空间通信平台的组网进行了分析,最后对于临近空间平台在军事上的应用进行了探讨。     

雷达组网系统误差的可观测性分析和仿真验证

首先分析了完全测量情形下雷达组网系统误差的求解原理,并根据推导的求解公式对其可观测性进行了理论分析。分析表明,目标和雷达的相对位置关系是影响偏差可观测性的主要因素;进一步,还给出了影响偏差可观测性的若干基本规律。此外,还以两部2D雷达组网为例进行了仿真分析和验证。仿真分析不仅给出了偏差可观测性贡献度的分布特征,还对若干典型航路下的偏差可观测性给出了典型判断。仿真结果验证了上述基本影响规律和典型判断。结果可为雷达组网系统误差估计的有效性评估、雷达组网布局等提供理论支持和参考。     

1999-025A卫星相撞解体碎片演化及其影响研究

1999-025A卫星解体事件为研究空间碎片演化规律提供了重要数据。对1999-025A卫星解体碎片的演化过程和分布特征进行了研究,分析了造成这些特征的原因。从碎片轨道分布和轨道寿命2方面探讨了1999-025A卫星解体碎片对近地空间环境的影响。研究表明:1999-025A卫星解体碎片具有数目多、面质比大、轨道分布广和轨道寿命长等特点。     

光学成像侦察卫星威胁评估方法

未来作战中地面部队将面临越来越多来自空间的威胁,其中最突出的是侦察卫星威胁。以光学成像侦察卫星为例,进行了卫星威胁评估方法研究。首先探讨了卫星图像品质评价方法和影响因素,建立了侦察卫星对地面目标的检测概率模型,并引入光照、气象、对比度影响因子对检测概率进行修正。在此基础上考虑军事任务需求建立了针对目标尺寸已知情况下的威胁度计算模型,进一步按照目标大小划分威胁等级,给出了卫星威胁等级评价方法,所得到的威胁等级指标可为军事行动提供参考。最后给出了光学侦察卫星威胁评估应用实例。     

基于GEO/LEO两层星座的卫星组网结构分析

提出了一种基于GEO/LEO两层星座的卫星组网结构,在两层星座中建立了立体交叉的层内、层间星际链路,实现了GEO/LEO两层卫星星座的优势互补,具有组网灵活、管理简单等特点.通过快照周期定义了星座中各卫星的逻辑位置,并基于逻辑位置提出了对LEO卫星的分群和分组管理:包括LEO卫星的逻辑分群,群内LEO卫星的分组,以及分组内组长LEO卫星的选取和备份机制.在该卫星组网结构中,各星座协同运行,数据传输方式多样,能提高卫星网络的性能.     

敏捷卫星任务规划问题研究现状与展望

任务规划是敏捷卫星执行对地观测任务的有效支撑和重要保证,为深刻理解和准确把握敏捷卫星任务规划研究中的关键问题,对国内外相关研究进行了总结分析,并对下一步研究进行展望。首先阐述了敏捷卫星任务规划问题的描述要素、分类方法和求解难点,然后从点目标、区域目标、立体成像、长条带目标4个方面梳理了敏捷卫星任务规划的研究进展;最后分析了目前研究中存在的成像模式研究较少、规划模型不完善、评价方法单一等问题,并结合发展需求,提出需要从多种成像模式下的任务规划、敏捷卫星组网协同和自主任务规划、高效的求解算法等方面展开进一步研究。     

美国新一代导弹预警卫星系统及其能力分析

文章概括了美国现役导弹预警卫星系统现状、能力和不足或存在问题,说明了美国发展新一代导弹预警卫星系统的动因,从天基红外系统、空间跟踪与监视系统、地面站三个方面,研究了其系统构成和各部分功能作用。在此基础上,围绕卫星组网方式和卫星设备讨论了美国新一代导弹预警卫星系统的特点和能力。     

空间飞行器主动段的轨道估计与误差分析

为了对无源探测卫星系统的定轨方式和精度进行定量分析,通过坐标转换、受力分析、拟合、最小二乘法、微分方程数值解法与误差分析等方法,建立了基于卫星无源探测的空间飞行器在主动段的交汇定位优化模型和运动方程模型。基于模拟数据和模型,给出了卫星和空间飞行器的轨道曲线以及卫星的系统误差。经过系统误差修正,空间飞行器的估计轨道误差仅为7.582 1 m。     

军用卫星的发展趋势分析

给出了军用卫星未来的发展趋势 ,包括成像侦察卫星、预警卫星系统、通信卫星系统和导航卫星系统的发展趋势 ,指出了小卫星应用的发展方式 ,归纳了卫星组网的设计方法和应用现状 ,最后分析了小卫星编队飞行的应用特点。     

临近空间传感器动态组网优化部署研究

为了提高临近空间传感器系统整体性能,更好地适应现代条件下的高科技电子战、信息战,提出了一种基于遗传算法的临近空间传感器动态组网优化部署方法,建立了临近空间传感器组网优化部署的数学模型,给出遗传算法在该优化问题中的求解过程和步骤,为加快求解速度对遗传算法进行了改进.通过组网仿真表明该方法能够快速得出多种优化部署方案,从而为传感器组网部署提供了科学、有效的支持.     

基于IP over CCSDS的空间攻防网络研究与设计

如何构建空间攻防网络是空间作战的一项关键技术。深入分析研究了CCSDS分包遥测、分包遥控、AOS建议及主网模型,提出了基于IP over CCSDS的空间攻防网络设计概念,分析和选择了相关的数据交换协议,构建了空间网络与地面网络端到端通信网络协议栈模型,并对CCS-DS技术在我国航天测控通信网中的应用提出了改造建议和应用思路。     

面向空间应用的时间触发以太网

将时间触发协议增加到采用星型拓扑结构的以太网业务上,且保持完全兼容IEEE802.3标准,可解决空间有效载荷使用标准以太网通信遇到的实时性、确定性和可靠性问题。时间触发以太网基于全局基准时间,实时数据传输遵循严格的时序,支持时间和事件触发的两种通信过程。时间触发通道适合同步或周期性实时消息的传输,而事件触发通道适用于偶发或非周期性消息的传输。设计了空间应用以太网的拓扑结构和协议栈,介绍了系统通信的过程,进行了时间触发协议的研究,并对同步性能和网络性能进行了仿真验证。该以太网在保证可靠性、安全性的同时,增强了网络的灵活性,提高了网络利用率。     

基于复杂网络的空间信息支援力量体系结构同步能力研究

运用复杂网络理论的基本原理对空间信息支援力量体系结构的同步能力进行了研究,构建了空间信息支援力量体系结构的网络拓扑模型,给出了网络同步判定依据,分析了初始连接机制、通信节点数以及总节点数的变化对空间信息支援力量体系结构整体同步能力的影响,为空间信息支援力量体系论证和作用发挥等问题的深入研究提供了借鉴和参考．     

美军太空安全与应急响应发展研究

鉴于美军的太空作战走在世界前列，从顶层设计、信息网络、态势感知、作战应用等方面分析了美军太空安全体系的建设现状，重点指出了其在太空安全应急响应方面的发展趋势和启示，对我国太空安全研究具有参考作用。     

一种通用网络通信系统的设计与实现

在TCP/IP协议的基础上,采用合理的软件结构、算法以及对同一主机的多网卡支持,设计了一种可应用于大型分布式处理(如分布式仿真)的多机通信系统,目标是屏蔽诸如IP地址、端口号、套接字等网络通信概念,实现一种通用的进行网络通信实时可靠传输的机制,避免类似程序的重复开发,使网络通信的实现更加容易。应用结果表明,系统使用容易、通用性强,实现了对通信服务的实时传输和可靠传输的支持。     

重视空间环境条件对航天器的作用

空间环境条件对地面航天器发射和空间航天器系统运行有很大影响。为了减少空间环境对航天器的影响作用,必须重视航天器的空间环境可靠性设计、空间环境试验以及空间环境保障。提出了在航天器设计、飞行试验与运行过程中,必须考虑可能带来影响的空间环境条件因素。     

美国空间军事系统发展新动向

综述了美国在军事空间技术新的发展动向,包括美国空军的“空间军力加强、空间军力应用、空间支援、空间对抗”四大空间军事任务区,快速响应空间,新的空天进攻飞行器,军事小卫星运载器,军事小卫星,导弹防御先进技术等的发展动态。分析了军事空间技术的发展趋势。     

短波通信组网研究

对于短波信道,目前基本上是用于点对点的通信媒介。采用组网通信方式可以在网内选择最佳链路,克服信道不稳定、干扰大、可靠性差等不足。首先介绍了网络的拓扑结构,然后针对短波通信的特点研究了短波星形组网、树形组网和网形组网的军事应用及拓扑设计,并给出了具体的构造方法。可为短波军事通信网络系统的规划与建设提高参考。     

基于二维小波变换的空间目标识别算法

对于空间目标识别这个具有挑战性的研究课题,提出了基于二维小波变换的空间目标识别算法。该算法首先对空间目标的ISAR像进行二维小波变换,然后从近似分量和细节分量中提取奇异值特征,最后应用径向基函数(RBF)神经网络进行分类识别。计算机仿真实验表明,该算法取得了比较好的识别效果。