高等学校全国优秀博士学位论文作者专项资金(200035)
- 作品数：16 被引量：63H指数：5
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- 微型测控应答机再生测距码跟踪精度研究
- 2007年
- 微小卫星的星载测控应答机由于功率和天线增益受限,测距误差较大.而再生伪码测距能显著减少下行链路的噪声,从而提高伪码跟踪精度.针对最新的再生测距码,利用线性分析的方法,对伪码跟踪环的理论均方定时误差进行了推导,并对这些测距码的跟踪性能进行了仿真和比较.与理论值不同的是,环路的实际跟踪性能由于VCO相位噪声的存在,不是环路带宽的单调函数.因此,需要根据信噪比条件设置相应的最佳带宽,以得到最佳的跟踪性能.与理论情况相比,各测距码实际环路跟踪性能的差异有所减小.
- 金小军郁发新郑阳明金仲和
- 关键词：码跟踪环相位噪声
- 伪码测距信号波形设计被引量：3
- 2007年
- 在伪码再生测距中,码跟踪环的跟踪性能是决定测距精度的关键,而不同的码片波形对码跟踪环性能的影响存在差异。针对适合再生测距的码跟踪环,并且对波形限定相同带宽的条件下,对不同波形测距信号对码跟踪环跟踪性能的影响进行了分析和仿真,结果显示跟踪性能与不同波形下环路S曲线的特性相关。根据比较结果,提出了最佳的伪码测距信号波形,为实际工程中伪码波形的选用提供了依据。
- 金小军郁发新金仲和
- 关键词：伪码测距信号波形码跟踪环测控应答机
- 皮卫星偏置动量轮在轨备份切换策略被引量：3
- 2011年
- 参考微动量轮的实测数据,讨论并建立描述转速随机变化的马尔可夫模型.在该模型基础上,提出并分析用于皮卫星的偏置动量轮备份、切换策略.该策略定义了4个正常模式和3个异常模式:在普通情况下,系统在正常模式下定时切换飞轮;当故障发生时,系统切入异常模式,隔离故障飞轮.与常规的冷备份方法相比,该策略为飞轮性能、功能的故障检测提供了更方便的途径,同时在更长时间段内,能够保持星体连续姿态稳定.数学仿真表明,应用本文策略,正常情况切换时,造成的姿态扰动最大不超过20°;对于突发故障,切换带来的姿态扰动恢复时间约为30min.
- 韩柯王昊朱小丰向甜金仲和
- 关键词：磁力矩器
- 电容式力平衡加速度计的设计被引量：18
- 2006年
- 电容式微机械加速度计是一种将加速度转换成差分电容、通过检测差分电容的变化来检测加速度大小的一类高精度的惯性传感器。利用开关电容电路实现C-V变换,利用反馈静电力实现力平衡闭环控制,设计了一种电容式微机械加速度计。通过构建电容式加速度传感器及外围电路的数学模型,推导了闭环工作的系统函数。并对实际系统进行研制,最后给出了整个系统的测试结果。
- 陈渝郁发新王慧泉金仲和王跃林
- 关键词：差分电容
- 基于磁强计的皮卫星姿态角测量误差被引量：1
- 2007年
- 采用三轴磁强计测量地磁场矢量,与轨道演化和国际地磁场参考模型(IGRF)计算获得的地磁场矢量进行比较,获得姿态角度信息的方法适合体积小、重量轻、功耗低的皮卫星应用环境。地磁场矢量实际测量误差和轨道模型演化计算的地磁场矢量误差是皮卫星姿态角测量的两大误差源。通过分析获得磁强计A/D采样、磁传感器误差、温度漂移、铁磁材料等因素导致地磁场矢量实际测量误差为1.74°。皮卫星自身的特点不允许采用复杂的SPG4轨道演化模型,基于Kepler轨道模型和IGRF地磁场模型计算获得的地磁场矢量误差为0.5°。因此,基于三轴磁强计的皮卫星姿态角测量误差为2.24°。
- 郁发新郑阳明谢长雄金佳军金仲和
- 关键词：三轴磁强计
- 皮卫星星载测控应答机的噪声研究被引量：4
- 2007年
- 基于电路中噪声源的提取和建模,通过对噪声传递关系的推导,提出了一种对噪声进行仿真分析的方法,并运用这个方法对皮卫星测控应答机的噪声进行了研究。结果表明这种分析方法的仿真结果与实测结果相吻合,能够很好地预测电路噪声的大小,同时也验证了皮卫星星载测控应答机的新型锁相结构与传统锁相结构相比更加有利于接收机噪声的抑制。
- 王春晖郁发新金仲和郑阳明赵翔宇
- 关键词：测控应答机接收机噪声
- 抗辐射加固的皮卫星用实时操作系统设计被引量：4
- 2011年
- 针对皮卫星及其星载计算机不同于大型航天器的需求与软、硬件体系结构,提出一种具有抗辐射加固功能的实时操作系统(RTOS)设计.该操作系统的内核、文件系统、协议栈及相应应用编程接口的设计采用了精简的结构与功能,以及有针对性的可靠性技术;同时,面向操作系统自身、处理器与外设寄存器,以及存储器,设计了基于存储器加固、操作系统自检与硬件监测的抗辐射加固与故障检测、隔离、恢复机制.提高了星载计算机和皮卫星的可靠性.测试与试验验证表明,该操作系统功能正确,性能满足需求,抗辐射特性有效,资源消耗符合I级降额要求.目前,该操作系统已被应用于某皮卫星型号.
- 杨牧王昊张钰郑伟郑阳明金仲和
- 关键词：星载计算机实时操作系统抗辐射加固故障处理
- 皮卫星星务管理系统容错设计被引量：5
- 2007年
- 作为皮卫星的核心部分,星务管理系统的可靠性关系着皮卫星的安全。皮卫星具有重量轻、体积小、功耗低、高度集成化等特点,难以简单采用传统卫星所用到的星务容错方法。结合皮卫星具体特点,在软件的容错方法中以状态机作为整体构架,采用时间和信息冗余、静态三模冗余数据读写、自诊断和两级看门狗等技术手段设计了具有一定容错能力的皮卫星星务管理系统,并在皮卫星样机和地面试验中,通过综合测试软件验证了容错机制带来的很好的效果。
- 张钰郁发新郑阳明黄正亮陈隆金仲和
- 关键词：星务计算机容错
- 皮卫星姿态确定与控制系统的半实物仿真被引量：7
- 2007年
- 卫星姿态确定与控制系统(ADCS)半实物仿真是地面模拟卫星在轨运行情况的一种试验方法,用于检验系统方案以及性能指标。针对皮卫星的特点提出一种可行的姿态控制系统地面半实物仿真方案,利用MATLAB对卫星动力学、卫星运动学进行仿真建模,并模拟输出卫星轨道环境姿态参考矢量(太阳和磁场)供卫星姿态敏感器采集。结合硬件系统完成对皮卫星姿态控制系统的方案验证。仿真试验结果表明设计的半实物仿真方法是有效可行的,解决了皮卫星地面仿真的困难。这种低成本、易实现的半实物仿真平台可广泛用于其它小卫星ADCS系统的检验。
- 蒙涛郁发新金仲和韩柯
- 关键词：半实物仿真
- 基于太阳能电池板的皮卫星最优姿态确定算法被引量：2
- 2010年
- 为了提高皮卫星系统的设计冗余和可靠性,太阳能电池板可以复用为粗太阳敏感器.由于具有全空间视场,这一灵活的配置对周边光源有较强的敏感性,因此,在地球反照光干扰下,测量精度不高.在这一特定情况下,研究了改进的姿态确定算法,以提高卫星的姿态测量精度.根据反照光影响下电池板的实际输出情况,重新讨论Wahba问题,提出太阳能电池板定姿的新损失函数,并推导了该函数最小二乘意义下的最优姿态确定方法.与基于Wahba模型常用的四元素估计法(QUEST)相比,该模型的定姿算法具有更高的精度.蒙特卡罗仿真表明:该算法的平均定姿误差比QUEST小17%,误差标准差比QUEST小57%.
- 韩柯金仲和王昊
- 关键词：太阳能电池板最小二乘问题
