乔海东 , 牟进超 , 刘娣 , 康忱 , 黄辉 , 张振华 , 李凉海
2021, 42(6):1-13. DOI: 10.12347/j.ycyk.20210817001 CSTR:
摘要:太赫兹焦平面阵列成像具有成像帧率高、凝视前视、实孔径成像的优点,是太赫兹成像技术中最具有可持续发展价值的技术途径之一。太赫兹焦平面阵列是太赫兹焦平面成像系统中的核心组件,其性能直接影响太赫兹焦平面阵列成像系统的灵敏度和分辨率。首先,介绍了太赫兹焦平面阵列的基本概念,包括系统工作原理、典型架构以及像素级太赫兹探测器;然后,分别介绍了检波式太赫兹焦平面阵列和混频式太赫兹焦平面阵列的发展现状;最后,总结了太赫兹焦平面阵列的关键技术和发展趋势。
雷于露,曹浩一,曾泓鑫,董亚洲,冯伟,丁科森,郝晓林,王正,张雅鑫
2021, 42(6):14-37. DOI: 10.12347/j.ycyk.20210615001 CSTR:
摘要:随着现代社会的发展,信息需求量快速增长,低频段频谱资源逐渐耗尽,无线通信频谱开始向着太赫兹波段(0.1 THz~10 THz)拓展,太赫兹通信技术已然成为未来大容量通信的重要发展方向之一。围绕着太赫兹通信技术,介绍了太赫兹通信特点及其应用场景,太赫兹通信用核心元器件的发展,国内外现有成果对比以及未来可能的发展趋势。同时,分别对微波光子学太赫兹通信系统、全固态太赫兹混频通信系统和直接调制太赫兹通信系统三种不同架构的系统进行分析和讨论,并对太赫兹通信技术的发展趋势以及未来应用场景进行了探讨。
郭思尧 , 颜 博 , 翟 磊 , 鲍军鹏 , 宋 宴 , 张 超 , 陈亚军
2021, 42(6):38-46. DOI: 10.12347/j.ycyk.20201211001 CSTR:
摘要:在航天应用中,低轨卫星经常会由于原始数据缺失而影响卫星时序数据模式识别结果,降低准确率。针对该问题提出了一种新型MR-GRU模型,可有效处理缺失时序数据,并获得较好的模式识别准确率。区别于传统模型的补全缺失数据的方法,MR-GRU模型直接在缺失时序数据上运用循环神经网络进行训练,对传统门控循环单元结构进行了改进,增加了两个新变量:掩蔽项和衰减项。掩蔽项作用于输入,衰减项作用于输入和隐层单元输出。MR-GRU模型不仅能够保持时序数据固有的时间特性,还能有效提高模式识别精度。在卫星时序数据上的模式识别试验表明,MR-GRU模型准确率优于传统模型。
2021, 42(6):47-56. DOI: 10.12347/j.ycyk.20200924001 CSTR:
摘要:针对航天测控系统高精度数控振荡器NCO实现需求,利用图形处理单元GPU的高灵活性和高效并行数据处理能力,设计了一种基于GPU的高效高精度NCO实现方法。针对NCO计算中浮点数相位累加运算累积误差大的共性问题,利用无误差变换技术设计了基于Fast2Sum算法和2Sum算法的单精度浮点数相位累积误差综合补偿算法,并利用该算法为NCO系统设计了相位累积求和算子。最后,基于GPU平台对该方法进行了验证。试验结果表明,该方法能够将基于GPU的NCO系统浮点数相位累积误差控制在1×10–5 rad量级。
2021, 42(6):57-64. DOI: 10.12347/j.ycyk.20210925001 CSTR:
摘要:研究利用多天线结构对测控信号内存在的干扰进行对消和信号增强的技术。首先介绍传统空域干扰对消算法LMS,以及LMS的诸多改进算法,分析当前这些LMS算法在强干扰存在时收敛稳定性和收敛速度之间的折中关系以及参数调节的难度,分析了定步长和变步长LMS算法的优劣。针对变步长LMS由于动态环境以及大功率干扰的存在引起的收敛速度变慢和步长计算复杂的问题,提出了一种基于二阶环路滤波器累计误差的低复杂度LMS算法LF-LMS,该算法弱化单次误差的不稳定性并提高累计误差的稳定性,利用大步长和可变误差以实现快速收敛并缩小进入稳定状态后的误差波动,且计算量较小,可以有效应用于DSP工程实现,并通过仿真验证了算法在收敛速度和动态环境下的鲁棒性。
2021, 42(6):65-70. DOI: 10.12347/j.ycyk.20200824001 CSTR:
摘要:针对在轨卫星功能维护、扩展和更新的需求,设计一种星载FPGA可重构方法。通过硬件三模冗余、软件三模比对,提高星载信号处理FPGA配置的可靠性;通过地面向卫星配置FPGA发送擦除、写、读指令,实现星载配置数据存储FLASH芯片的擦除、写、读操作,从而实现星载信号处理FPGA的重构,进而可以实现有效载荷功能的在轨更新或升级,减少硬件重复开发,降低成本。
2021, 42(6):71-77. DOI: 10.12347/j.ycyk.20200717001 CSTR:
摘要:针对接收机使用加权最小二乘定位算法时的故障检测与识别问题,对加权RAIM算法进行了研究。首先,给出了一种卫星权值的计算方法,指出其主要取决于卫星星历误差、电离层延迟误差和对流层延迟误差。然后,通过在构造统计量时加入权值矩阵,得到加权RAIM算法的故障检测和故障识别模型。最后,基于BDS试验数据,对比验证了传统不加权RAIM算法和加权RAIM算法的性能。试验结果表明:故障检测方面,加权RAIM算法的性能与故障卫星的权值有关,而故障识别方面,两种方法性能相同。
2021, 42(6):78-83. DOI: 10.12347/j.ycyk.20210728001 CSTR:
摘要:弹载遥测系统主要用于导弹飞行试验过程中,完成导弹飞行试验数据的采编、调制、传输,与地面遥测设备配合完成试验数据远距离获取,即遥测任务。遥测数据为导弹及分系统设计验证、故障分析、试验结论评判等提供数据依据,是导弹研制过程中极其重要、必不可少的测量系统。结合导弹遥测系统技术发展趋势及笔者近年来创新性工程设计经验,详细阐述了包括弹载遥测系统架构设计、可编程式采编技术、优化供电技术及射频综合化技术等总体关键性技术,为弹载遥测系统提供总体设计新思路。
2021, 42(6):84-90. DOI: 10.12347/j.ycyk.20210409001 CSTR:
摘要:为实现宽频带的雷达散射截面(RCS)缩减效果,提出一种基于棋盘式超表面的RCS缩减技术,可达到宽带RCS缩减且极化不敏感的效果。介绍了提高RCS缩减带宽的原则,设计了X波段的棋盘式超表面,通过电磁散射对消技术,电磁波经超表面反射后分散向不同的方向,实现了异常反射从而降低RCS。与普通棋盘式超表面不同,为了克服一般超表面都有的相位收敛问题,提出了双谐振棋盘式超表面,即用两种谐振频率不同的结构组成双谐振单元结构,使单元具有均匀相位差的频段得以拓宽,从而扩展了超表面的缩减带宽,实现了10 dB缩减带宽达到8 GHz~14.5 GHz且极化不敏感的效果,通过仿真证明双谐振棋盘式超表面可以实现宽频率范围的RCS缩减效果,且极化不敏感。
杨志远 , 王 晗 , 王 超 , 孙玉斌 , 周云生 , 王如志
2021, 42(6):91-97. DOI: 10.12347/j.ycyk.20210701002 CSTR:
摘要:红外诱饵等空间特定目标是对抗红外探测的主要手段之一。随着双色制导技术的发展,红外探测灵敏度不断提升,目标识别能力不断增强,这对空间特定目标表面的双波段红外辐射的逼真性提出了要求。通过改变空间特定目标表面发射率控制其红外辐射强度的大小,使用数值仿真的方法进行计算,从而提出了对空间特定目标表面红外辐射特性的调控方法。此外根据所确定的表面发射率、可见光吸收及红外发射比例以及内热源功率,选择合适的表面材料以及热功率施加方法,在保证空间特定目标表面机械性能的同时,使空间特定目标满足光照及阴影区的双波段红外辐射特性要求,并进行模型的制作以及热真空实验,证明了理论计算的准确性。
2021, 42(6):98-106. DOI: 10.12347/j.ycyk.20200902001 CSTR:
摘要:高速平台对地面强散射移动目标或者海面舰船目标进行合成孔径雷达成像(SAR)时,存在两方面问题:一是传统SAR匀速直线模型已不适应高速平台自身高动态运动特征;二是目标的非合作运动一方面会引起图像散焦,另一方面动目标在地距图中的位置会产生较大偏移。针对这两个问题,首先在匀加速度模型频域相位滤波算法下,推导出了精确的斜地投影关系以及近似的反投影关系,同时给出了基于惯性组合导航(INS)的平台运动补偿方法,最后结合自聚焦技术,完成对舰船目标的聚焦并得到以目标为图像中心的地距图。
2021, 42(6):113-120. DOI: 10.12347/j.ycyk.20210423001 CSTR:
摘要:通过研究“嫦娥一号”拍摄的月球影像灰度图纹理特征,对月貌进行划分,提出一种利用月球纹理特征结合月球影像的灰度值,采用贝叶斯分类法来进行月球地貌的分类。月球影像的纹理特征是由灰度共生矩阵计算出来的13种纹理特征量来刻画的。具体方法是:首先,选择能将不同月球地貌区分开的最佳纹理特征及提取这些最佳纹理特征所采用的相应最优窗口尺寸;其次,对这些提取出的纹理特征进行主成分分析,去除相关性,再运用贝叶斯分类法进行月貌分类。实验表明,该方法能很好地提取出月球表面的纹理特征,并能成功地对月球地貌单元进行自动识别和分类。最后制作完成的月球地貌分区图能为月球的进一步研究提供参考,为更好地探索月球提供详细的资料。
2021, 42(6):121-121. DOI: 10.12347/j.ycyk.20211118001 CSTR:
摘要:全国敏感元件与传感器学术会议(Sensors and Transducers Conference of China,以下简称“STC学术会议”)是由我国敏感元件与传感器技术领域的知名学术组织和国家重点研究单位联合主办的大型专业会议,两年一届,至今已成功举办了十六届,得到了国内同行的高度认可。作为我国敏感元件与传感器领域内规模大、参会范围广、水平高的全国性学术会议,该会议已成为我国此领域内产学研交流及合作的重要平台。 由中国航天科技集团有限公司第九研究院第七〇四研究所、厦门大学和江苏省泰州市人民政府联合承办的第十七届STC学术会议(STC 2022),将于2022年10月在江苏省泰州市召开。本次会议以“创新超越、泛在感知、赋智万物”为主题,充分展示我国传感器领域的最新成果。热忱欢迎来自敏感元件与传感器领域的专家、学者和企业代表参加此次学术盛会,共同研讨传感器技术发展趋势,聚焦国家“十四五”战略需求,促进传感技术与产业的融合发展。
2021, 42(6):122-122. DOI: 10.12347/j.ycyk.20211118002 CSTR:
摘要:《遥测遥控》是原国家新闻出版广电总局审核通过的第一批学术性刊物。本刊发表遥测、遥控及相关领域的理论研究、应用研究、工程设计以及产品开发、研制和应用等方面成果的论文、技术报告和相关报道。
2021, 42(6):123-126. DOI: 10.12347/j.ycyk.20211118003 CSTR:
摘要: