2021, 42(4):0-0. DOI: 10.12347/j.ycyk.20210715001 CSTR:
摘要:编者按
2021, 42(4):1-17. DOI: 10.12347/j.ycyk.20210419001 CSTR:
摘要:综述几种典型的太赫兹雷达前沿探测成像技术。首先,回顾太赫兹雷达技术的发展历程,分析其实用化进程中面临的挑战;然后,分别从太赫兹雷达增程、前视成像探测以及雷达信号处理三个方面展开论述,梳理太赫兹单光子探测、里德堡原子探测、孔径编码成像、涡旋目标微动探测以及智能信息处理五种典型的太赫兹雷达探测前沿技术的研究背景、基本原理、技术优势等;最后,对全文进行总结。研究成果有望为突破太赫兹雷达在作用距离、探测体制等方面的技术瓶颈提供可行的技术途径,并进一步推动太赫兹探测机理、方法、器件和系统等全面创新发展,为战场侦察、精确打击以及远程预警等应用提供关键技术支撑。
2021, 42(4):18-35. DOI: 10.12347/j.ycyk.20210526002 CSTR:
摘要:在太赫兹波段高效响应的天然材料较为有限,制约了太赫兹技术的应用和发展。超材料是近年来兴起的人工合成电磁材料,可以通过其晶格单元形状、结构以及关键尺寸的设计实现人工电磁材料宏观电磁响应的调节,在太赫兹功能器件研制以及太赫兹波有效调控方面具有巨大潜力。总结了太赫兹超材料的最新研究成果及遇到的问题,概括了近十年来太赫兹超材料吸波体、调制器、天线等方面的研究进展,对太赫兹超材料的发展方向及未来热点进行了展望。
2021, 42(4):36-44. DOI: 10.12347/j.ycyk.20210425001 CSTR:
摘要:太赫兹(THz)波也被称作T射线,通常是指频率范围在0.1 THz~10 THz之间的电磁波。近几年来,随着太赫兹仪器的改进,太赫兹系统变得更容易使用,极大地促进了对许多潜在应用的研究。太赫兹波具有良好的探测能力和非电离的特点,其在研究生物分子的结构特性和动力学,以及在医学生物组织的成像方面有重要的应用价值。本文主要介绍了太赫兹技术的特点及其在医学领域的应用和发展趋势。
2021, 42(4):45-52. DOI: 10.12347/j.ycyk.20210315001 CSTR:
摘要:柔性复合材料壳面可在一定曲率半径范围内弹性弯曲收纳,展开后具有一定的自支撑能力,可为星载可展开天线研制提供新型解决途径。随着高应变薄壁碳纤维复合材料结构的发展,关于柔性壳面可展开天线的应用研究日益增多。综述了几类典型柔性壳面可展开天线反射面实现形式,分析了影响柔性壳面可展开天线发展的关键技术,为该类型天线反射面的研制提供了参考。
2021, 42(4):53-59. DOI: 10.12347/j.ycyk.20210324002 CSTR:
摘要:为同时满足对于星务管理数据和高速载荷数据的传输要求,国内外的飞行器趋于使用1553B和SpaceWire组合网络来进行星上数据传输。复杂而灵活的数据传输要求使得卫星数据流设计中引入了大量标准协议,同时大大增加了星载数据管理软件的复杂度。对一种基于1553B和SpaceWire组合网络的星载数据管理软件的协议体系进行了介绍,通过对协议进行分析,改进了已有的软件框架,形成了一种基于标准协议的分层的软件架构,以空间包为单位实现星内数据交互,实现了软件应用层与数据链路协议的分离。软件实现结果表明,合理的协议分层和有效的接口封装提高了软件的可拓展性和可移植性,有利于软件产品化。
2021, 42(4):60-65. DOI: 10.12347/j.ycyk.20210324001 CSTR:
摘要:根据传统测控设备技术状态的建立方法,每个参数宏对应唯一一种技术状态,一个测控任务可能需要装订上百个甚至上千个参数宏,当航天器技术状态发生变化时,还需要人工操作更换参数宏,这为测控设备技术状态的建立、设备操作、应急处理和技术状态管理带来了很大困难。提出了一种测控设备技术状态快速自动建立方法,设计了支持多测控体制、多工作频段、多目标的参数宏结构以及与之匹配的设备工作计划,实现了测控设备技术状态的快速自动建立。
2021, 42(4):66-75. DOI: 10.12347/j.ycyk.20210402001 CSTR:
摘要:软硬件划分是SoC软硬件协同设计中的重要步骤之一。针对软硬件划分问题,提出一种基于无向图的软硬件划分方法,将软件成本和硬件成本设定为网络图的节点,将功能模块间的通讯成本设定为无向的边,从而将芯片的软硬件划分问题归结为基于无向图理论的多目标优化求解的问题。仿真结果证明,该方法在算法效率上优于GA算法和KL算法。并且设计研制了FPGA测试平台,实现软硬件并行开发,提高了基带芯片开发的效率。以BDS/GPS双模基带芯片为例,对本方法进行了具体实施,为基带芯片的软硬件划分设计提供了理论依据。
2021, 42(4):76-81. DOI: 10.12347/j.ycyk.20210511002 CSTR:
摘要:为满足无人机地面测控站在单天线工作模式下实现遥控、遥测链路的远距离、大仰角跨度的全方位通信,设计了一种宽带高增益全向波束赋形阵列天线。天线采用宽带印刷偶极子单元组成4元共轴线阵,通过并联耦合馈电的方式在28.9%的相对工作带宽内增益大于6 dB,同时采用遗传优化算法在1.65 GHz~1.75 GHz频带内进行俯仰波束赋形,使得第一零点增益≥–8 dB,从而实现宽角域的链路覆盖。
2021, 42(4):82-88. DOI: 10.12347/j.ycyk.20210107001 CSTR:
摘要:火箭飞行试验过程中,一般通过连续处理测量设备输出的脉冲周期计算发动机涡轮泵转速。受测控站接力跟踪及接收条件限制,遥测数据存在不连续、短时中断等现象,极易造成数据处理错误。通过研究脉冲参数在传输时的状态及状态转移,并对实时跟踪时出现的数据中断、异常值处理等情况进行分析,提出一种基于有穷自动机理论的处理模型,有效解决了测量数据的连续判断问题。
2021, 42(4):89-94. DOI: 10.12347/j.ycyk.20201224001 CSTR:
摘要:针对宇航电子设备大功率器件的散热路径进行了分析。对顶部散热的器件采用高导热石墨板、精确控制导热垫压缩量、增加导热路径等方式进行散热,对腹部散热的器件采用覆铜通孔等方式进行散热,并结合热仿真和温循试验,有效解决了大功率器件散热问题。
2021, 42(4):95-103. DOI: 10.12347/j.ycyk.20210308001 CSTR:
摘要:有源诱偏技术是雷达对抗反辐射导弹的一种重要手段,可以大大降低反辐射导弹的作战效能。为提高对敌目标的精确打击能力,在分析闪烁诱饵诱偏原理的基础上,针对有源诱偏干扰下被动雷达测角精度与稳定度不高的问题,通过对有源诱偏信号的时域特征进行分析,提出一种基于脉冲前沿检测的DOA聚类分选算法,找出前沿超前的辐射源信号,实现了高性能抗有源诱偏干扰和高精度抗干扰测向。仿真结果表明,该技术可以有效对抗四点源有源诱偏干扰。
2021, 42(4):112-118. DOI: 10.12347/j.ycyk.20210421001 CSTR:
摘要:针对谐振式加速度计成品率不高、精度低等问题,以石英振梁加速度计为例,采用引进标准信号,将谐振电路作为“黑盒子”,对其开展独立的评价。通过评价电路的驱动电压幅值稳定性、移相稳定性、全温幅值/相位对称性等指标,与加速度计实际指标建立了一一对应的关系,为加速度计研制与性能提升提供了有效依据。实际运用表明,电路噪声性能、温度性能大幅提升,产品成品率从70%提高到了约90%。