基于卫星无源探测的空间飞行器主动段轨道估计与误差分析

在利用自适应定点的四阶龙格库塔算法求解卫星二阶微分运动方程的基础上,确定了其轨道,在利用样条插值拟合算法对多星观测数据同步后,基于级数理论建立了飞行器速速度和质量估计的多项式模型.随后根据飞行器在观测坐标系下的约束关系,建立了双星无源交汇定位的算法模型,实现了空间飞行器的轨道估计.再次,根据量测方程,提出了一种系统误差估计的滑窗四点交汇方法,实现了系统的误差动态估计.最后,建立了联合序贯多点轨道估计模型,实现了单卫星单飞行器的轨道估计和误差分析.对于多星多飞行器问题通过比较方程组自由度和待估计的轨道参数和系统误差的个数,得出可估计系统误差的条件:在观测卫星个数M与空间飞行器数目P满足2MP≥3P+2M时,系统误差可估计.     

Cu-N共掺杂碳基催化剂的制备及其氧还原性能

为了解决燃料电池阴极催化剂价格昂贵、稳定性差等问题,使用α-亚硝基-β-萘酚铜、三聚氰胺和导电碳黑通过简单的热处理制备Cu、N共掺杂的碳基催化剂(Cu-N-KB)。表征结果证实Cu、N均匀分布在碳载体中,其中铜以晶态铜粒子和非晶态的Cu-Nx两种方式存在,该催化剂高的比表面积与介孔结构确保了其大量的活性位点和快速的传质效率。该催化剂在碱性介质中表现出比商业Pt/C催化剂优异的氧还原催化性、抗甲醇性和稳定性。     

QC-LDPC码在混沌DSSS-NBJ抑制中的性能分析

以低信噪比窄带干扰条件下混沌DSSS系统信息传输的可靠性提高为目的,在混沌DSSS系统的基础上,结合QC-LDPC码提出了一种基于QC-LDPC-CDSSS的协同窄带干扰(Narrowband Jamming,NBJ)抑制方案。该方案在直积构造方法生成校验矩阵的过程中,完成了校验矩阵4、6短环的检验与消除,采用近似下三角算法实现了QC-LDPC编码;对于混沌直序扩频系统,分析了组合混沌映射序列的性能和优选方法,采用优选的组合混沌扩频序列增强低截获能力;最后通过不同干扰条件下的仿真验证了该方案的有效性,仿真结果表明,该方案对于单音干扰的抑制效果优于多音干扰的抑制效果,在10-5的误码要求条件下,信噪比小于4dB。     

基于LDPC-FFT-DSSS的通用宽带数据链上行链路NBJ抑制方案

针对现阶段通用宽带数据链窄带干扰(Narrow Band Jamming,NBJ)抑制中信噪比要求高的问题,该文提出了一种基于LDPC-FFT-DSSS的宽带数据链上行链路的NBJ抑制方案,分析了方案的实现过程,完成了不同条件下的窄带干扰抑制仿真。结果表明:该方案在较低信噪比条件下不仅对单音干扰有良好的抑制功效,更有效抑制了多音干扰,在现有通用宽带数据链的误码率条件下,当干信比为30dB时,该方案可以获得的信噪比增益至少为8dB。     

一种基于共享孔径Fabry-Perot谐振腔结构的宽带高增益磁电偶极子微带天线

设计了一种工作于X波段的基于共享孔径Fabry-Perot(F-P)谐振腔结构的宽带高增益磁电偶极子微带天线,并设计了三种不同尺寸的双层频率选择表面(FSS)单元,通过共享孔径布阵组成了超材料覆层.利用三种FSS单元的相位补偿特性,有效拓展了覆层天线的增益带宽.实测和仿真结果均表明,加载超材料覆层后,磁电偶极子天线在7.8—12.3 GHz内S_(11)-10 d B,相对带宽达到44.7%,覆盖整个X波段.天线增益在7.9—12.1 GHz内均有明显的提高,最大提高了7 d B.相较于传统的F-P谐振腔结构覆层天线,设计的基于共享孔径的F-P谐振型超材料覆层天线能够明显拓展天线增益带宽,在新型宽带高增益天线设计方面具有广阔的应用前景.     

通用数据链组网有效性评估的建模

根据现阶段综合信息网络的发展需求,考虑到通用数据链组网的抗干扰能力强和保密性能高等特征,结合NFE即神经网络(NN)、模糊推理(FR)、专家系统(ES)模型和层次分析法(AHP),提出了通用数据链组网有效性研究的NFE-AHP模型,并仿真验证了NFE-AHP模型对于通用数据链组网有效性评估的适用性,结果表明抗干扰度、鲁...     

一种基于集总电阻加载的小型化超宽带超材料吸波体设计

为提高吸波体吸波效率,该文设计了一种基于集总电阻加载的小型化超宽带超材料吸波体结构,该结构通过纵向级联的方式,结合上下两层吸波体结构拓展了带宽。通过等效电路分析得到该吸波体在宽频带内具有良好的阻抗匹配,并通过电流分析验证了吸波机理。整个吸波体的单元大小仅为0.089$\lambda_ {\rm{L}}$×0.089$\lambda_ {\rm{L}}$($\lambda_ {\rm{L}}$为该结构最低吸波频率所对应的波长)。厚度为0.078$\lambda_ {\rm{L}}$。仿真结果表明：在2.24～16.14 GHz吸波率始终大于90%,相对带宽达151%。制备相应实物并进行测试,实测结果与仿真结果基本吻合。     

一种基于开口谐振环的高增益端射天线设计

基于开口谐振环(split-ring resonator, SRR)奇异的电磁特性, 设计并制备了一种覆盖C和X波段的高增益SRR-Vivaldi端射天线. 采用等效分析方法对SRR结构谐振特性进行了研究, 并将其应用于传统Vivaldi天线指数渐变槽线前方, 使SRR结构形成特殊谐振能力的引向器, 将天线表面电流集中于端射方向, 在保证天线尺寸和带宽不变的前提下, 实现了天线增益的有效提升. 仿真和测试结果表明, 新型SRR-Vivaldi天线在C波段增益平均提高75.44%, xoy面和xoz面半功率波束宽度都缩减20°以上; 在X波段增益平均提高24.46%, xoz面半功率波束宽度大约缩减25°. 该结构具有低成本、设计简单、便于加工、利于共形等优点, 为端射天线提高增益和增强定向性提供了新思路.     

倾斜波束微带磁八木天线设计北大核心CSCD

在基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)技术的基础上,文中提出了一种具有垂直极化倾斜波束辐射特性的微带磁八木天线设计方法。该方法将SIW作为磁八木天线的激励单元,采用微带线-锥形转换器为其馈电,利用接地的微带贴片构成磁偶极子引向器,引导场能量从SIW向引向器单元传播,从而实现了垂直极化辐射特性。该天线结构省去了反射器单元,简化了八木天线设计过程。仿真结果表明:该天线相对带宽为16.84%,方向图呈现出垂直极化倾斜波束的辐射特性,并且适当增加引向器的数量可以使天线波束倾斜角度增加。加工制作了天线实物并进行了测试,实测与仿真结果吻合较好,验证了该方法的有效性。     

花纹螺旋结构的倾斜波束圆极化线阵设计

为了提高天线的增益,在阵列天线理论的基础上,设计了一种新型花纹螺旋结构的八元斜波束圆极化直线阵.该阵列以花纹阿基米德(Archimedean)螺旋线为单元,利用微带型Wilkinson功分器实现馈电,通过阵列单元间距的优化,实现了阵列高增益的目的对阵列进行了设计、仿真、加工和实测,实测结果和仿真结果吻合较好,实测表明,该八元直线阵列在30°倾斜角度方向上取得了18 dBi以上的增益,阵列在6.1 GHz时取得了最大增益192 dBi,同时阵列保持了18.75％相对带宽的圆极化辐射特征,在工作频段内阵列的交叉极化分量小于-13 dB.