日本深空探测与深空测控技术

对日本的深空探测计划与实施情况及其深空测控技术进行了综合性的评述，重点阐述了日本ISAS深空测控网的组成、地面跟踪与控制设施的配备及深空测控技术与水平。     

深空探测与测控通信技术

本文简述了深空探测的重要意义,深空探测对测控通信的挑战以及人类在近30年来为解决矛盾而研究应用的各项措施和所达到的水平。提出了我们应当跟踪研究的深空测控通信领域的新体制、新技术和新设备。     

一种应用于深空通信的微弱信号捕获算法

针对低信噪比、高动态条件下深空测控通信信号捕获概率低以及复杂度较高的问题,首先分析了深空测控通信信号捕获的难点以及信号循环平稳特性,然后在此基础上提出了一种基于循环相关的新算法。计算机仿真结果证明新算法捕获门限达24 dBHz,适应频率动态达800 Hz/s;新算法较传统的捕获算法,在相同门限条件下的频率动态适应范围提升了约两个数量级。该方法已被应用于我国第一个深空测控站的建设,工作性能稳定可靠,有效地解决了低信噪比下深空站抑制载波信号的捕获问题。     

深空探测技术（特约）

深空探测是指对月球以及月球以远的天体或者空间环境开展的探测活动,深空探测领域是我国实现航天强国战略的重要组成部分,也是标志性领域之一。文中概要总结了深空探测60多年来的发展历程,重点介绍了我国深空探测取得的成就和未来发展的趋势,针对我国开展的探月工程和首次火星探测任务,分析了各次任务已取得的技术突破,围绕月球及深空探测后续任务规划,对月球科研站建立、小行星探测、火星取样返回以及木星系探测等任务的关键技术进行了探讨。在此基础上归纳总结了我国深空探测技术的发展路线以及未来需重点研究和攻克的关键技术。     

深空探测概况

本文概述了国外对太阳系各行星的探测情况,介绍了我国的深空探测现状．主要包括对月球和火星的探测情况．最后描述了我国的深空探测规划。     

深空探测雷达及其关键技术分析

深空探测是空间技术的重要内容,深空雷达是进行深空探测的重要设备。文中阐述了深空雷达的类型和在深空探测中的作用及其与深空探测网的关系和区别,研究了美国GSSR深空雷达的结构和特点,讨论了深空雷达进行深空信息提取的主要机理,探讨了构建深空探测雷达的关键技术和发展趋势。     

深空通信系列讲座之一 深空探测概况

本文概述了国外对太阳系各行星的探测情况,介绍了我国的深空探测现状,主要包括对月球和火星的探测情况,最后描述了我国的深空探测规划。     

无源探测中的弱信号检测

在强噪声和杂波环境下检测微弱目标的回波信号是无源探测系统中的一项关键技术。为了有效检测被淹没的回波信号,本文提出了采用长时间相干积累和单元平均恒虚警的检测方案,然后通过用径向基函数神经网络回归替代单元平均恒虚警检测器,得到了更好的检测效果。实验结果表明,原始方案和改进方案均能较好地检测出淹没在杂波和噪声中的目标回波信号,但改进方案更具优越性。     

分布式地基雷达深空探测技术

地基雷达深空探测可以获得天体的轨道、形貌、材质等信息,可用于深空的科学研究。地基雷达深空探测的回波信噪比极低,需要增大天线口径、提高发射功率,由于口径、体积等方面的因素,单台套雷达天线不能无限制地扩大,发射功率也不能无限制地提高,因此需要研究可扩展性强的雷达体制。分布式雷达是一种由多部单元雷达和中心控制处理系统组成的新体制雷达,通过增加雷达单元数量,可以实现口径的空域扩展和能量合成,等效形成一部大口径、高功率的雷达,结合长时间积累技术,分布式地基雷达将实现更远距离和更高分辨的深空目标探测,看到更加遥远的天体。     

一种弱信号检测新方法分析

通过计算机仿真分析一种基于频域积累和小波变换相结合的弱信号监测方法,仿真在Matlab上完成。分别分析小波变换和频域积累用于弱信号处理的去噪效果。仿真表明,小波变换对信噪比很低的信号去噪效果较差,频域积累需要较长的数据采集时间,会使信号处理的实时性变差。在此基础上,提出将两种方法结合起来使用,先用频域积累将信噪比提高,再用小波变换进一步去噪,从而形成了一种新的弱信号检测方法,该方法既可有效去噪,实时性也较频域积累有很大改善。     

微弱信号检测技术综述

对微弱信号的定义和微弱信号的应用范围进行了概述,并且对当前微弱信号的研究背景做了阐述,重点比较了目前在微弱信号检测技术中应用的方法,最后总结各个方法的特点.     

混沌背景下基于RBF神经网络的弱信号检测

弱信号检测问题是目标检测中一个重要的研究内容。通常，采用贝叶斯(Bayes)方法来检测目标信号的存在。在本文中利用背景信号为混沌这一先验信息，采用了RBF神经网络对模拟产生的淹没在混沌背景中的暂态信号进行检测，并将该方法与采用BP神经网络时的检测性能进行了比较。仿真实验结果表明，基于RBF神经网络的检测性能优于BP神经网络。     

扩频通信系统中弱信号检测研究

介绍了一种用于扩频通信系统微弱信号检测的新方法。该方法利用了正弦函数的特殊性质，在信号未知的情况下，通过多次自相关运算成功的检测出埋没于强大噪声中的微弱正弦信号。具有理论推导简单、物理意义明确、计算量小等特点。还给出了具体信号的仿真结果。     

随机共振瓦斯微弱信号检测方法研究

为了解决检测煤矿复杂环境中的瓦斯信号时易受周围噪声干扰以至微弱信号被掩埋或产生异常数据的问题,提出一种基于随机共振的微弱瓦斯信号检测方法。采用欠采样原理对大频率信号尺度变换及粒子群算法优化系统结构参量,对大参量微弱信号在随机共振系统中的共振效果进行了理论分析和研究。结果表明,该方法可以以较低的采样频率,自适应地达到较好的共振效果;可有效地滤除噪声并增强系统辨识微弱信号的灵敏度以及信号检测的动态范围。该研究为瓦斯突出信息的早期辨识提供了一定的理论依据。     

Narrowband weak signal detection by higher order spectrum

A study of narrowband weak signal detection by higher order spectrum (HOS) using real signals and real noise, rather than just Gaussian noise, is presented. Noisy real signals are processed using various HOS techniques. We propose to look at the diagonal slices of the bispectrum and the trispectrum as possible substitutes for the power spectrum. The result of applying these slices to weak, real signals is surprisingly good. The dramatic improvements are presented for visual inspection. The performance of the various techniques are then compared quantitatively for different signal-to-noise ratios. The diagonal slices prove to be fast and robust techniques for weak signal detection     

Broadband ing interferometry for weak multipath signal detection

An appropriate technique dedicated to indoor channel sounding and characterisation is described. Generally screened by strong line of sight (LOS) signals, weak non-line of sight multipath is difficult to detect and to quantify accurately. For this reason the ing interferometric approach, well suited for achieving LOS dimming, is proposed to emphasise multipath contributions. Preliminary experimental results, performed in the millimetre band, are presented.     

对数放大器在弱光检测中的应用

为提取弱光检测电路中淹没在噪声中的信号,通常使用高精度放大器尤其是对数放大器来提高电路滤除噪声的能力,其中以对数放大器LOG100为前置放大电路的光电检测电路效果最佳.基于这种电路,提出一种低噪声弱光电检测电路设计方案,以电子元器件相关参数的选择和依据,检测LOG100的输出效果.测量结果表明,输入光信号功率高于1 nW,LOG100噪声滤除性能良好,而低于1 nW时则输出噪声明显增强,可能导致A/D转换输出错误,不利于后续数据处理.     

一种分布式MIMO信号的发射与检测方法

在 V-BLAST结构的分布式多输入多输出(MIMO)系统中,针对发射天线地域分布所引起的发射符号异步到达接收天线的问题,给出了一种分布式 MIMO 系统的信号发射与检测方法。在慢衰落信道中,该方法利用接收端反馈的信道状态信息,采用几何平均分解(GMD)构建等对角的上三角矩阵,消除子信道间增益的不平衡。在莱斯衰落信道下的计算机仿真表明,与已有 QR分解的分层算法相比,该检测方法能够显著提升系统的误码性能。     

多脉冲激光的微弱信号探测能力分析研究

激光测距雷达方程分析表明,多脉冲的包络总能量与脉冲能量相等单脉冲具有相同的测距能力。由偏振分束,增加两路光的光程,再由偏振合束的方法以及根据再生放大的特性,实现单个脉冲、双脉冲、四脉冲的2 kHz重复频率及等功率的532 nm皮秒多脉冲输出,以上海天文台千赫兹卫星激光测距系统为平台,实现各多脉冲下的卫星激光测距。分析卫星回波的有效点数,以及各脉冲的回波叠加后的精度,结果表明各输出方式的有效回波点数基本接近,精度与单脉冲的误差小于1 mm,验证了多脉冲总能量与脉冲能量相等单脉冲具有相同的测距能力。多脉冲相对单脉冲能够更好地提高整个脉冲包络的能量,增大激光测距的脉冲发射能量,有利用微弱信号激光的探测。