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基于载波平滑伪码的高精度航天扩频体制测距技术
1
作者 张国亭 刘保国 +2 位作者 王宏 徐茂格 董光亮 《上海航天(中英文)》 CSCD 2023年第4期104-108,共5页
在航天扩频测控系统中,伪码测距技术可以有效避免相位模糊,但是码长也限制了其相位测量精度,而载波测距技术则具有更高的相位测量精度。针对扩频测控体制,提出了一种基于载波平滑伪码的高精度航天扩频体制测距技术,该技术利用锁相环获... 在航天扩频测控系统中,伪码测距技术可以有效避免相位模糊,但是码长也限制了其相位测量精度,而载波测距技术则具有更高的相位测量精度。针对扩频测控体制,提出了一种基于载波平滑伪码的高精度航天扩频体制测距技术,该技术利用锁相环获得的载波相位对伪码值进行平滑,在保留伪码测距无相位模糊特性的基础上进一步提升测量精度,从而减小测距接收机的随机误差。仿真结果和试验数据表明:该方法能有效提高星地测距精度,测量精度达到毫米量级,具有很强的实用价值。 展开更多
关键词 高精度测距技术 航天测控 载波平滑伪码 非相干扩频 相位模糊
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我国深空天线组阵技术现状与发展思考 被引量:19
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作者 徐茂格 柴霖 《电讯技术》 北大核心 2014年第1期109-114,共6页
深空天线组阵是深空测控通信重要的发展方向,近年来国内相关科研院所开展了大量的理论算法研究,相关单位也开展了样机研制以及多次对星演示验证试验。首先,系统地给出了天线组阵的基本概念与内涵,并与射电天文组阵和传统相控阵开展了对... 深空天线组阵是深空测控通信重要的发展方向,近年来国内相关科研院所开展了大量的理论算法研究,相关单位也开展了样机研制以及多次对星演示验证试验。首先,系统地给出了天线组阵的基本概念与内涵,并与射电天文组阵和传统相控阵开展了对比分析;其次,总结归纳了国内现阶段研究成果,包括合成算法研究情况与典型试验验证情况;最后,结合国外最新发展情况,给出了后续大规模可扩展宽带组阵研究方向的发展建议。 展开更多
关键词 深空探测 测控通信 天线组阵 演示验证试验
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基于修正扩展卡尔曼滤波和粒子滤波的混沌信号检测与跟踪 被引量:5
3
作者 徐茂格 宋耀良 刘力维 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期514-517,共4页
针对恶劣环境下混沌信号的检测与跟踪这一难题,以及基于一阶线性化的扩展卡尔曼滤波(EKF)技术存在的严重退化现象,提出了具有较强稳健性的修正EKF技术,获得了与Un-scented Kalman filter相匹配的性能。针对上述两种滤波方法在低信噪比... 针对恶劣环境下混沌信号的检测与跟踪这一难题,以及基于一阶线性化的扩展卡尔曼滤波(EKF)技术存在的严重退化现象,提出了具有较强稳健性的修正EKF技术,获得了与Un-scented Kalman filter相匹配的性能。针对上述两种滤波方法在低信噪比情况下存在跟踪误差大的问题,为此引入了新颖的粒子滤波技术并且分析了该技术的可行性,最后仿真实验验证了该技术在低信噪比环境下的优越性。 展开更多
关键词 混沌信号 信号检测 扩展卡尔曼滤波 粒子滤波
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近空间高超音速飞行器射频通信“黑障”研究 被引量:8
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作者 徐茂格 席文君 《电讯技术》 北大核心 2009年第10期49-52,共4页
飞行器在临近空间高超音速飞行中可能出现的"黑障"现象对测控系统提出了巨大的挑战。在分析飞行器表面等离子的构成以及造成射频信号衰减因素的基础上,构建了射频通信"黑障"效应研究的总体框架,提炼了关键技术并给... 飞行器在临近空间高超音速飞行中可能出现的"黑障"现象对测控系统提出了巨大的挑战。在分析飞行器表面等离子的构成以及造成射频信号衰减因素的基础上,构建了射频通信"黑障"效应研究的总体框架,提炼了关键技术并给出解决方案与初步分析结果,可为相关试验提供参考与建议。 展开更多
关键词 临近空间 高超音速飞行器 测控系统 射频通信 黑障
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一种稳健的混沌调频信号频率跟踪技术 被引量:2
5
作者 徐茂格 宋耀良 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期104-107,共4页
频率跟踪问题是一个复杂的非线性问题,混沌调频方式的引入更加大了频率跟踪的难度,传统的频率跟踪技术——扩展卡尔曼滤波(EKF)已无法跟踪如此复杂的频率变化。为此,该文首先建立了频率跟踪问题的状态空间模型,在此基础上引入了新颖的... 频率跟踪问题是一个复杂的非线性问题,混沌调频方式的引入更加大了频率跟踪的难度,传统的频率跟踪技术——扩展卡尔曼滤波(EKF)已无法跟踪如此复杂的频率变化。为此,该文首先建立了频率跟踪问题的状态空间模型,在此基础上引入了新颖的粒子滤波技术,分析了该技术的可行性,推导了混沌调频信号频率跟踪的后验克拉美-罗(PCRB)下界,实验仿真验证了该技术的优越性。 展开更多
关键词 混沌调频 频率跟踪 粒子滤波 扩展卡尔曼滤波
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深空微波高精度测距测速技术 被引量:4
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作者 徐茂格 《电讯技术》 北大核心 2017年第1期22-26,共5页
后续深空探测任务要求微波测量精度提高至少一个数量级。在此背景下,首先分析了目前我国深空测控系统无线电测距、测速现状,给出了主要误差源分解以及精度提升具体措施。针对行星间等离子体附加的测量误差,提出了多频链路消除行星间等... 后续深空探测任务要求微波测量精度提高至少一个数量级。在此背景下,首先分析了目前我国深空测控系统无线电测距、测速现状,给出了主要误差源分解以及精度提升具体措施。针对行星间等离子体附加的测量误差,提出了多频链路消除行星间等离子体的具体方案。理论推导表明多频链路的设计使得无线电观测量基本上不受角距的影响。针对目前米级的设备校零残差提出了设备零值在线校正技术,以满足分米测距精度要求。 展开更多
关键词 深空探测 测控系统 高精度测量 多频链路 在线监测
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深空大规模天线组阵布局设计 被引量:8
7
作者 徐茂格 《飞行器测控学报》 CSCD 2013年第1期7-10,共4页
针对深空测控通信背景下大规模组阵的天线布局优化问题,给出了优化目标(即单元波束内合成波束附近的旁瓣最小化)以及优化边界条件(包括天线数、天线口径、工作频段、最小间距和最大布局范围等),并在此基础上建立了优化模型,理论分析表明... 针对深空测控通信背景下大规模组阵的天线布局优化问题,给出了优化目标(即单元波束内合成波束附近的旁瓣最小化)以及优化边界条件(包括天线数、天线口径、工作频段、最小间距和最大布局范围等),并在此基础上建立了优化模型,理论分析表明,布局优化后的归一化旁瓣峰值比布局随机化的归一化旁瓣峰值低lnN/N(N为天线数)。最后基于梯度优化算法给出具体的优化流程并进行了仿真,仿真结果表明,在给出的优化边界条件下,优化后的合成波束方向图旁瓣峰值降到约-10dB,与理论分析结果基本一致。 展开更多
关键词 深空 测控通信 大规模天线组阵 天线布局 梯度搜索
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深空网上行发射天线组阵技术分析 被引量:3
8
作者 徐茂格 《电讯技术》 北大核心 2009年第6期49-52,共4页
上行发射组阵可为航天任务提供高效费比服务,并且具有灵活、可靠、规模可辨以及可扩展等优点。给出了上行发射阵列的系统概念与设计,讨论了其中的关键技术,提出了未来的发展方向与建议。
关键词 深空网 测控 上行天线组阵 相位校准
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深空微波测距测速现状及发展建议 被引量:5
9
作者 徐茂格 施为华 《深空探测学报》 2018年第2期140-146,共7页
研究了国外深空测控无线电测距和测速的最新进展,包括欧洲空间局(European Space Agency,ESA)和美国航空航天局(National Aeronautics and Space Administration,NASA)的深空测控系统测量精度提升计划。结合总体单位的X频段试验测试数据... 研究了国外深空测控无线电测距和测速的最新进展,包括欧洲空间局(European Space Agency,ESA)和美国航空航天局(National Aeronautics and Space Administration,NASA)的深空测控系统测量精度提升计划。结合总体单位的X频段试验测试数据,分析了目前我国深空测控系统无线电测距测速现状,从测量设备层面以及空间传输等方面,包括目前深空站采用的超窄带锁相环以及提高到500 k Hz的测距主音等措施,对测距测速的误差源进行了分析,探讨了测距和测速精度提升的主要制约因素。结合我国深空测控系统发展规划,给出了后续深空测控无线电测量的发展建议,结合相关课题研究成果,重点分析了多频链路和实时标校技术的可行性及具体效果。 展开更多
关键词 深空探测 测控系统 高精度测量
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一种新颖的无线信道跟踪方案
10
作者 徐茂格 宋耀良 刘力维 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1623-1625,1629,共4页
基于贝叶斯预测技术,提出了一种实用的时变无线信道模型。在此基础上利用粒子滤波技术强大的随机搜索能力,给出了一种稳健的无线信道跟踪方案。与目前已有的方案相比,该方案不需要知道准确的信道统计特性并且能有效地降低静态低阶AR过... 基于贝叶斯预测技术,提出了一种实用的时变无线信道模型。在此基础上利用粒子滤波技术强大的随机搜索能力,给出了一种稳健的无线信道跟踪方案。与目前已有的方案相比,该方案不需要知道准确的信道统计特性并且能有效地降低静态低阶AR过程的建模误差。仿真结果表明该方案具有优越的信道跟踪性能和鲁棒性。 展开更多
关键词 粒子滤波 贝叶斯预测 信道模型 信道跟踪 建模误差
原文传递
基于粒子滤波的混沌信号盲分离
11
作者 徐茂格 宋耀良 刘力维 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期2836-2839,共4页
该文首先建立了混沌信号盲分离问题的状态空间模型,进而通过引入Rao-Blackwellisaion策略和加扰动的方法,提出了一种基于粒子滤波的在线盲分离算法。在此基础上,为了降低分离后信号中的残留噪声,提出了新颖的延迟估计方法,很好地解决了... 该文首先建立了混沌信号盲分离问题的状态空间模型,进而通过引入Rao-Blackwellisaion策略和加扰动的方法,提出了一种基于粒子滤波的在线盲分离算法。在此基础上,为了降低分离后信号中的残留噪声,提出了新颖的延迟估计方法,很好地解决了传统的延迟加权(delay-weight)方法中信号源之间的相互干扰问题。 展开更多
关键词 混沌信号:盲分离 粒子滤波
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火星探测天线组阵数据接收技术研究和验证实验 被引量:7
12
作者 孔德庆 李春来 +6 位作者 张洪波 苏彦 刘建军 徐茂格 朱新颖 李俊铎 薛喜平 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期948-958,共11页
为了满足我国首次火星探测任务的需要,确保探测器有效载荷科学数据的顺利下传,将采用天线组阵的方式进行数据接收。天线组阵数据接收技术在航天工程中的应用国内尚属首次,为此开展了信号合成方法和处理流程的研究,提出了利用模型计算和... 为了满足我国首次火星探测任务的需要,确保探测器有效载荷科学数据的顺利下传,将采用天线组阵的方式进行数据接收。天线组阵数据接收技术在航天工程中的应用国内尚属首次,为此开展了信号合成方法和处理流程的研究,提出了利用模型计算和基于科斯塔斯环的搜索估计相结合的初始时延和多普勒频差快速估计方法。利用现有的密云站50 m天线和昆明站40 m天线,以嫦娥3号着陆器数传信号为实验对象,开展了天线组阵与数据接收技术检验实验。研究和实验结果表明,全频谱合成方法优于符号流合成方法,其合成损耗小于等于0.45 dB,可用于我国首次火星探测任务天线组阵的信号合成;初始时延和多普勒频差快速估计方法可提高广域组阵信号互相关的搜索效率;所确定的信号合成技术流程和数据处理方法可用于后续信号合成软硬件设备的研制和开发。 展开更多
关键词 天线组阵 深空探测 信号合成 软件解调 全频谱合成
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月地及月地以远测控通信与若干关键技术发展趋势 被引量:5
13
作者 杨海峰 柴霖 +3 位作者 卢欧欣 胡建平 徐茂格 晏辉 《飞行器测控学报》 CSCD 2017年第2期144-156,共13页
通过研究国内外主要测控通信技术现状与发展动态,梳理出了目前我国在月地及月地以远距离测控通信技术遇到的挑战:面临测量精度尚不能满足科学探测更高的要求,数据传输能力难以满足更高的数据传输速率需求,关键器件自主可控较为薄弱,激... 通过研究国内外主要测控通信技术现状与发展动态,梳理出了目前我国在月地及月地以远距离测控通信技术遇到的挑战:面临测量精度尚不能满足科学探测更高的要求,数据传输能力难以满足更高的数据传输速率需求,关键器件自主可控较为薄弱,激光通信高精度快速捕获手段单一,以及星载终端设计与关键技术在轨验证较少等。针对这些问题,提出了对天线组阵、激光测控通信技术、Ka波段及毫米波低温接收机、超导纳米线单光子探测器、深空光学跟瞄系统、窄线宽激光光源的产生技术、光通信调制技术和高功率低噪声放大器的迫切需求,并介绍了国外最新的用于深空测控通信的新概念与前沿技术,即一体化微波/光学混合通信系统与微波光子射频信号稳相传输技术。最后,结合我国现状,讨论了我国测控通信重点发展方向及其关键技术的建议,可供构建月地及月地以远测控通信系统参考。 展开更多
关键词 测控通信 射频通信 激光通信 深空
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应用于智能变送器的信息融合技术 被引量:1
14
作者 朱艳萍 宋耀良 徐茂格 《现代电子技术》 2005年第24期28-29,36,共3页
信息融合是自动化信息综合处理技术,他可以提高多个传感器智能检测系统的性能,减少全体或单个传感器检测信息的损失,同时也能通过融合减小同一传感器不同参量间的相互影响。首先介绍了信息融合的基本原理,然后结合本智能变送器系统,给... 信息融合是自动化信息综合处理技术,他可以提高多个传感器智能检测系统的性能,减少全体或单个传感器检测信息的损失,同时也能通过融合减小同一传感器不同参量间的相互影响。首先介绍了信息融合的基本原理,然后结合本智能变送器系统,给出了实验标定数据并对结果进行了分析,实验证明信息融合技术确实大大提高系统的精度和稳定性。 展开更多
关键词 信息融合 智能变送器 交叉灵敏度 多传感
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一类格斗中射击策略的最优决策
15
作者 刘力维 杨青 徐茂格 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期485-488,共4页
该文研究对指挥控制系统和武器系统的射击策略问题。设交战一方的指挥系统B1与武器系统B2 被分开部署 ,并且B2 需要B1提供射击信息。在 3种基本格斗模型假设下 ,用随机分析方法分别讨论战斗另一方对B1、B2 的最优射击策略 。
关键词 射击策略 格斗 最优决策 密度函数 毁伤概率
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一种基于改进粒子滤波算法的盲信号分离
16
作者 朱艳萍 宋耀良 徐茂格 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2010年第9期189-192,共4页
提出把粒子滤波算法应用于信号的盲分离,采用Rao-Blackwellisaion策略减少状态空间抽样维数,引入可逆的跳马尔科夫链蒙特卡洛方法(RJMCMC)有效地抽样不同维数的参数子空间,并采用了基于Epanechnikov核的建议分布。仿真结果表明该算法能... 提出把粒子滤波算法应用于信号的盲分离,采用Rao-Blackwellisaion策略减少状态空间抽样维数,引入可逆的跳马尔科夫链蒙特卡洛方法(RJMCMC)有效地抽样不同维数的参数子空间,并采用了基于Epanechnikov核的建议分布。仿真结果表明该算法能够在线跟踪信号源个数的变化并且具有较好的分离性能。 展开更多
关键词 盲分离 粒子滤波 RJMCMC
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深空天线组阵宽带信号频域合成技术研究 被引量:7
17
作者 赵卫东 冯林高 徐茂格 《飞行器测控学报》 CSCD 2015年第3期218-223,共6页
分析了深空天线组阵中宽带信号合成需求,提出一种宽带信号频域波束形成方法,设计相应的信道化滤波器组,达到了近似完全重建的目的;采用多相FIR(Finite Impulse Response,有限脉冲响应)和FFT(Fast Fourier Transform,快速傅里叶变换)结... 分析了深空天线组阵中宽带信号合成需求,提出一种宽带信号频域波束形成方法,设计相应的信道化滤波器组,达到了近似完全重建的目的;采用多相FIR(Finite Impulse Response,有限脉冲响应)和FFT(Fast Fourier Transform,快速傅里叶变换)结合的方式降低了DFT(Discrete Fourier Transform,离散傅里叶变换)滤波器组的计算量。在此基础上开展了原理样机的研制,并通过数传基带对样机进行闭环BER(Bit Error Rate,比特误码率)测试,根据测试BER数据计算样机本身SNR(Signal Noise Ratio,信噪比)恶化和合成效率。测试结果表明:合成信噪比损失小于0.4dB,验证了设计的正确性和合理性。 展开更多
关键词 深空探测 深空网 天线组阵 频域合成 多相滤波器组 波束形成 宽带信号
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新型靶场全空域全数字相控阵测控系统设计 被引量:5
18
作者 王锋 徐茂格 《电讯技术》 北大核心 2019年第7期780-785,共6页
针对后续靶场多发齐射等新型试验任务的测控保障需求,提出了基于全空域覆盖多频段综合孔径天线阵列、分布式数据采集与传输、多功能通用“资源池”为基础的新一代靶场多功能综合测控系统。针对靶场遥测常用的S频段和安控常用的P频段,给... 针对后续靶场多发齐射等新型试验任务的测控保障需求,提出了基于全空域覆盖多频段综合孔径天线阵列、分布式数据采集与传输、多功能通用“资源池”为基础的新一代靶场多功能综合测控系统。针对靶场遥测常用的S频段和安控常用的P频段,给出了双频段共阵面全空域覆盖相控阵的具体实现方式,并仿真分析了核心指标。仿真结果表明,全空域增益波动在1dB内,第一副瓣电平均小于-13.0dB。此外,该系统架构具有可扩展性。 展开更多
关键词 靶场综合测控系统 数字阵列 多目标 全空域覆盖
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