星间激光通信系统粗精复合扫瞄技术研究

星间激光通信系统主要分为捕获,瞄准,跟踪(APT)技术,其中捕获技术是星间激光通信系统实现通信的前提和保障,本文通过对传统凝视-扫描模式下信标光的粗瞄捕获原理,关键技术和工程应用等内容进行了详细的研究,提出了一种粗瞄与精瞄相互结合的螺旋-正弦复合扫描的方法,对该方法扫描过程中的数值分析表明,相比传统的单一粗瞄扫描方式,粗精复合扫描方法的扫描漏扫区域比单一粗扫描漏扫区域小,捕获概率更高,捕获时间短,为星间激光通信扫描捕获过程提供了一种新的扫描方式,具有重要的意义。     

基于星历辅助的导航星座星间链路捕获初始信息求解算法

针对星间链路信号动态范围大、捕获时间要求短之间的矛盾,提出了一种捕获初始信息的求解算法。该算法基于导航星座的星历资源和动态特性,采用迭代的方法对信号传输时延和多普勒频率进行估计。分析指出,该算法实现过程简单,收敛速度快,估计精度高,两次迭代即可实现时延估计精度达到纳秒级,大大降低了捕获实现的难度和复杂度,适合星上资源要求比较严格的场合。分析基于北斗导航星座模型展开,对我国北斗导航星间链路的设计提供了参考。     

光纤光栅技术与应用专题讲座(二) 第3讲 光纤光栅在星间激光通信系统中的应用研究

针对星间激光通信系统,分析了光纤光栅在此系统中的应用。为了设计出高性能的光滤波器以满足星间激光通信系统的要求,研究了光滤波器的带宽对系统性能的影响。在GEO-LEO星间链路中,考虑多普勒频移,研究了系统的归一化信噪比与滤波器带宽的关系,提出并设计了滤波器最佳带宽。根据得到的最佳带宽,设计了符合要求的光纤光栅滤波器。     

车载机载稳瞄系统FSM补偿技术

提出并采用一种粗／精／组合二级稳定的新方案,用于对车、机载多传感器光电综合系统瞄准线（ＬＯＳ）及图象进行高精度稳定与跟踪。本技术的重要特征是采用挠性支承精稳反射镜（ＦＳＭ）组件以及粗／精多回路复合控制技术以获得高回路带宽和对扰动的大幅度衰减。用一个双自由度陀螺进行稳定及跟踪,有效地解决了粗／精通道的匹配与耦合。与传统的ＬＯＳ稳定系统相比较,稳定精度提高近一个数量级     

DS/SS抗干扰卫星通信系统中的自动频率控制(AFC)技术

本文讨论了基于串行滑动相关法捕获的DS扩频系统中的自动频率控制技术,分析了系统频差对扩频码捕获、跟踪及解调的影响,提出一种实现直接序列扩颗卫星通信系统的AFC方法,该方法能解决在较大系统频差下扩频码的同步问题。     

激光武器复合轴跟踪瞄准的稳定性分析

复合轴跟踪技术是激光武器精确跟踪瞄准目标的关键技术之一,掌握这门关键技术至关重要。对复合轴跟踪切换的视场匹配和系统设计时的粗、精跟踪系统的带宽比进行分析,从仿真结果得出在设计激光武器复合轴跟踪系统时要对粗、精跟踪系统的带宽和跟踪视场合理分配,选择合适的带宽比以达到跟踪切换的平滑性,实现对目标的精确跟踪。为复合轴跟踪控制系统的设计提供了一些参考思路,也对实现激光武器对目标的精确瞄准有一定的科学参考价值。     

基于脉冲干扰的跳频网络同步和随机接入研究

针对脉冲干扰对数字通信的影响,提升无线电跳频网络抗干扰性能,提出了基于干扰信号实现跳频通信时间粗同步以及Boj-S-ALHOA协议随机接入技术。介绍了基于干扰信号的跳频捕获和Boj-S-ALHOA协议网络时隙分配原理,并对这种方法下的跳频捕获平均同步时间和跳频网络的信道吞吐量及容量进行了仿真对比分析。结果表明该方法在脉冲干扰下同步时间短,且Boj-S-ALOHA协议下的节点接入方法更加适合战术通信网络。     

扩频系统中一种FFT算法的快速捕获方法

针对高动态、大频偏的扩频系统采用了一种基于快速傅氏变换(FFT)算法的伪码快速捕获方法,该捕获方法是在搜索伪码相位的同时,通过频率扫描的方式搜索载波频率偏移值,将原来的伪码相位、载波频偏的二维搜索过程变成只搜索伪码相位的一维搜索过程,从而大大减少了高动态、大频偏扩频系统中的同步伪码的搜索的复杂度。理论分析和仿真结果都证实在不增加硬件复杂度的情况下,基于FFT算法的伪码快速捕获方法能够大幅度地缩短捕获时间,降低系统复杂度。     

坦克直瞄/间瞄射击一体化火控技术

直瞄射击方式是目前坦克采用的主要射击方式。直瞄射击方式受战场通视度及瞄准装置视距的影响,最大射击距离一般在5 km左右。间瞄射击方式不需要直接瞄准目标,不受战场通视度的影响,最大射击距离主要取决于火炮及弹药的性能,一般在10 km以上。未来坦克应具备直瞄射击与间瞄射击一体化能力。通过直瞄/间瞄射击火控技术的对比与分析,提出坦克直瞄/间瞄射击一体化火控方案。一体化火控具有新的技术特色,具有更强的综合作战能力,是未来坦克火控技术发展的一种趋势。     

基于多尺度小波分解FDR的激光预警系统信息数据校正

为了使激光预警系统可以实时、精确地捕获来袭激光的特征信息,降低虚警与漏警的发生,提高系统的信噪比成为研究的重点。为了准确判断来袭激光的光谱信息,针对不合作激光信号而言,提高信噪比的方法就集中的体现在采用信息技术对各种噪声、干扰的抑制和消除等方法上。设计了基于多尺度小波分解及错误假设检验算法的信噪比优化模型。根据小波降噪原理,对来袭激光信号做多尺度分解,再采用错误假设检验算法完成了小波降噪系数的阈值选取。实验结果显示,采用该种技术降噪后系统信噪比提高到64.22 dB,其相应的波长分辨率为2 nm,相比没有滤波和仅用传统滤波算法的实验数据,有了明显的改观,系统抗干扰能力显著增强。     

直瞄反坦克导弹火力转移射击问题研究

火力转移射击是直瞄反坦克导弹的一种常用射击方式,应用于人在回路制导过程中的瞄准线的连续变化需求;结合对火力转移射击应用时机和直瞄反坦克导弹导引规律的分析,依据反坦克导弹装备的具体战术技术要求,建立了直瞄反坦克导弹火力转移射击模型,并针对火力转移时机选择和转移目标位置确定进行了仿真分析,结果表明模型具有较好的适用性,可为该射击课目的训练提供参考.     

军用飞行器结构损伤光电复合抢修系统

2005年7月12日,“某军用飞行器结构损伤光电复合抢修系统”研制成功,并顺利通过有关专家鉴定。“某军用飞行器结构操作光电复合推算系统”是国内首台将激光和微弧火花修复技术复合应用于飞机、发动机损伤在线抢修的一种新设备。它应用10米光纤电缆将修复能量传递到损伤部位,对飞机、发动机结构损伤的部位修复提供光电手段。应用该系统可以快速地对损伤部位实施切割、焊接、熔覆、强化等。该系统创造性地在飞机结构抢修领域应用移动式激光加工系统、微弧火花修复技术,为飞机结构战伤抢修开创了一个全新的技术领域,为战伤抢修水平的提高创造了…     

等幅激励均匀平面阵的最佳元距

科研任务要求我们设计一个空间扫瞄区为矩形的三角排列阵列。为了减少元数希望在不出现栅办情况下单元间距最大。本文提出一种简捷的平面作图法,利用一组椭圆曲线可以简便地求出三角排列阵列当扫瞄区域为矩形时的最佳元距并给出考虑宽角匹配的最大扫瞄角θ_m和相应扫瞄平面φ_m的公式。对其他一般情况也作了叙述。     

星间链路方案的设计与评价方法

星间链路技术降低了卫星通信网络对地面站的依赖,使得基于星间链路的卫星通信与组网具有地面网络难以比拟的优势。传统研究集中于星间链路的可行性分析和构建方法,对星间链路方案设计缺乏评价。从实际应用的系统性和构建流程的完整性出发,提出一种基于星座特性分析的星间链路方案设计方法,并为方案性能检验和选择提出了基于路由性能的评价方法。最后,通过对实际系统星间链路方案的设计和评价,验证了所提方法能够针对任务需求构建可行方案并通过路由性能比较选出最优方案。     

坦克观瞄系统的坐标体系

目前我国主战坦克的观瞄系统使用的是建立在单一炮塔坐标下的数据处理方式,基于这种数据处理方式的火控系统,在跟踪机动目标时的模型误差成为系统作战的主要误差,已经无法满足现代作战对打击机动目标的要求.对正在发展的目标跟踪式观瞄系统定义了一套新的坐标系统,以及目标运动参数在各坐标系之间转换的变换矩阵,提出了在这种坐标系统基础上对目标运动参数的处理方法,并指出这种数据处理方式将是高速、机动目标建模的基础,在未来的数字火控方式中有极大的使用前景.     

一种改进的数字GPS接收机基带环路设计

针对GPS接收机设计中,接收机信号跟踪精度同信号处理的实时性不能兼顾的特点,设计了一种基于DSP+FPGA的数字GPS接收机实时高精度基带环路.阐述了基带信号处理原理及原有方法的不足,提出了一种改进的GPS信号快速、高精度捕获、跟踪方法.利用信号粗捕后先进行精捕,在提高了信号的捕获精度后再结合二阶锁频环路辅助,最终利用三阶载波科斯塔斯锁相环完成GPS载波信号的高精度稳定闭环跟踪,同时使用载波来实时的辅助码环跟踪,从而完成整个GPS信号的实时高精度跟踪.实验结果表明该基带环路能够实现对GPS信号的快速捕获、实时稳定的高精度跟踪,并具有良好的动态性能.     

坦克嵌入式车场射击训练观瞄系统仿真设计

介绍了一种坦克嵌入式射击训练观瞄系统仿真的设计方法及其工程实现。采用高亮度自发光屏微型面发光显示器作为光电信息源,综合运用光学与精密机械技术,实现了坦克嵌入式车场射击训练车/炮长观瞄系统仿真。     

高速跳频通信系统同步技术研究与仿真

同步技术是跳频通信系统关键技术之一.针对高速跳频通信系统中同步的要求,采用同步头与时间信息相结合的方法实现跳频同步.研究了同步序列的格式、跳频图案同步、位同步等问题,分析了同步性能,最后使用Matlab6.5完成仿真验证.同步性能分析结果表明该跳频通信系统的同步时间短、捕获概率高、虚警概率低.     

基于图像的近程防御报警系统研究与设计

针对大型跟踪系统在某些特定场合不适用的问题,设计了一种集视频采集、目标捕获、识别与跟踪、云台随动控制、无线电台通信、远端预警点火等多功能于一体的导弹近程防御预警点火系统.上位机采用双DSP处理器设计结构,应用波门和相关两种方式跟踪算法,以及三段式云台伺服控制方式确保了系统的跟踪适应能力.下位系统采用LPC936单片机系统完成远端通信和中断点火控制.经实验测试,系统达到预定指标.     

惯性航向姿态系统初始对准仿真

惯性导航系统在使用前要进行初始对准,即建立导航坐标系.分别对粗对准和精对准进行了研究.粗对准就是由三个姿态角来得到初始姿态矩阵的过程.精对准就是卡尔曼滤波法.在静基座下对陀螺和磁罗盘组合的系统建立了十一维状态的模型,采用改进卡尔曼滤波方法进行精对准仿真研究,采取渐消记忆卡尔曼滤波以克服滤波发散.仿真结果表明,该滤波方法用于航向姿态系统对准具有较好效果.