船载雷达动态滞后误差修正定轨结果变差问题分析

针对测量船在某型号任务中雷达测量数据在修正动态滞后误差后定轨结果变差的问题,阐述了动态滞后误差产生的原因及误差特性,分析了全球定位系统(Global Positioning System,GPS)数据标定定向灵敏度、轴系参数等对定轨结果的影响,梳理了历次任务数据处理情况,通过对测量数据与GPS数据的系统误差、随机误差比对残差分析,逐项排查问题,定位了雷达测量数据在修正动态滞后误差后定轨结果一致性变差的原因,为后续任务动态滞后误差修正提供了依据。     

基于星敏感器的船载雷达误差修正参数解算方法

针对动态条件下船载雷达误差修正参数标定困难的问题,提出了基于星敏感器的船载雷达误差修正参数解算方法,该方法以安装于船载雷达天线的星敏感器测角数据为比对基准。总结了船载雷达标定方法的现状,介绍了基于星敏感器的船载雷达误差修正参数解算原理,推导了船载雷达误差计算公式和误差修正参数解算模型。通过计算雷达相对星敏感器的角度残差,采用最小二乘算法实现了误差修正参数的解算。最后,通过静态与动态试验对该方法进行了验证。试验结果表明,静态条件下,该方法与传统坞内标定结果相比一致性优于15″,动态条件下的一致性优于25″,说明该方法技术上是可行的。     

单通道相参测控体制下多站触发对测距性能的影响

针对某航天发射任务中船载统一S频段(USB)测距数据出现两次异常跳变的问题,提出了侧音测距原理分析、频谱分析和试验验证相结合的分析排查方法,有效解决了该问题,可为今后其它设备排查类似问题提供一定的借鉴.     

船载卫通站天线控制单元引导计算异常的解决

某船载卫通站天线控制单元（ACU）在一次任务海域使用捷联惯导（SINS）作为数据源引导计算时出现了卫星捕获异常情况。针对该问题,从分析船载卫通站卫星捕获原理入手,详细比对了各类引导源的数据格式与异同点,结合以往工程经验进行问题排查定位,提出了相应的解决方案并完成了ACU软件的修改完善和测试验证。试验结果表明,采用所提方法,问题定位准确,解决方案简单有效、可行性强,可为类似问题的解决提供参考。     

基于星敏感器指向的船载雷达轴系误差分离模型

针对现有船载雷达动态标校方法的不足,提出了一种基于星敏感器的船载雷达轴系误差标校方法。该方法以精确的星敏感器地平指向为比对基准,解算船载雷达的轴系误差。设计了基于星敏感器的船载雷达动态标校方案,分析了船摇测量误差对雷达测角精度的影响,推导了天线座垂向变形引起的雷达测角误差修正模型。根据测量目标的不同,分别建立了联合测星与跟踪目标时的船载雷达轴系误差分离模型。最后通过联合测星试验对轴系误差分离模型进行了验证。试验结果表明,利用动态标校成果修正后的船载雷达方位、俯仰系统残差分别为3″和9″,随机残差分别为40″和45″,满足雷达轴系误差标定要求,具有较高的实用价值。     

船载外测数据的实时检择方法

分析了航天测量船的任务特点和船载外测数据的野值特性,研究实时处理船载外测数据野值的检择方法。通过两套设备的外测数据信息横向比对消除船摇对数据检择的影响,建立了自适应权值和阈值的模型,给出了基于坐标转换和加权融合的分步式船载外测数据实时检择方法。实例数据验证结果表明所提方法可以实时有效地解决外测预处理阶段的野值检择问题。     

一种同波束多目标测轨的角度修正方法

为解决船载测控设备对同波束内的非主跟踪扩频目标测轨时测角数据偏差大的问题,剖析了现有设备同波束多目标测轨方法的缺陷,提出了一种基于多目标角误差电压的角度修正方法,根据此方法分析了测控过程中获取的外测数据,对实测角度数据进行了修正和定轨反演验证,通过多目标测角信息传输方式的改进实现测角数据的实时修正,有效提高了同波束多目标飞行轨迹测量精度。     

基于恒星测量的船载雷达轴系误差修正参数动态标定

提出了一种动态条件下通过船载经纬仪和雷达标校电视联合测恒星,标定雷达轴系 误差修正参数的数学方法,从理论上推导了相关的模型。在此基础上,通过实测数据进行了 试算分析。分析结果表明：利用动态标定方法给出的船载无线电雷达轴系误差修正参数吸 收了经纬仪光轴和雷达光轴之间的偏差,有效提高了雷达测角精度。     

船载外测设备测速数据的误差修正

针对“远望”号航天远洋测量船对航天飞行器动态测量的特点，分析了影响船载外测设备测速数据的各种因素，提出了对测速数据进行误差修正的设想和思路并给出了误差修正公式；同时用实战任务中的实测数据进行计算，考察了此方法误差修正的效果。计算结果表明，使用经各种误差修正后的测速数据参与初轨计算能有效提高定轨精度。     

基于恒星观测的船载雷达精度检验方法

针对传统的船载雷达精度检验方法存在诸如协调量大、不能经常进行的不足,提出 了基于恒星观测的船载雷达精度检验方法。该方法以安装于船载雷达天线的星敏感器观测恒 星的数据为比对基准。推导了将星敏感器光轴在J2000.0地心惯性坐标系中的指向,转换为 以船载雷达三轴中心为原点的地平系中指向的公式。针对被跟踪目标在星敏感器中可见和不 可见,给出了两种不同的光电偏差修正方法。外场试验结果表明,利用该方法检验雷达精度 得到的结果与利用精轨卫星相比,残差小于0.3′,满足对雷达精度检验的要求。该方法不 仅可实现雷达精度检验的经常性,也可提高雷达精度检验的实时性和有效性。     

测量船外测数据的四矢量误差分析方法

航天测量船外测数据处理精度对航天测控具有着重要的意义。针对测量船测量机理复杂的难题,在分析测量船主要误差源的基础上,提出了测量船四矢量误差的概念,并分析了其对航天测量船外测精度的影响。结果表明,设备本身的测量误差是主导因素,船摇测量误差次之,变形测量和船位测量的误差处于较小量级,最后通过实际应用验证了四矢量误差分析的准确性和实用性。     

航天测量船外测数据异常值自适应处理算法设计

航天测量船外测数据中蕴含有复杂的变形和船摇周期,增加了数据检择难度。针对船测数据 特性,对多种辨识方法的检择效果进行了专题研究 ,结合滑动中值平滑估计模型,构建了参数自适应信息检择算法,利用周期图方法实现了平滑 区间的动态调整,解决了测量船外测数据的纠错难 题。     

强迫风冷电子设备的热仿真与热测试数据对比分析

以典型强迫风冷电子设备为例,通过将热测试的试验数据与电子设备结构优化设计支撑软件热分析子系统仿真出的结果相比较,进一步验证电子设备结构优化设计支撑软件热分析模块的分析精度,检验其在工程实践中的可靠性,为工程技术人员提供可参考的资料和数据。     

SAR成像系统重频抖动的影响及补偿

合成孔径雷达(SAR)系统要求时间严格同步,从而可利用脉冲间的相干性进行方位处理。推导了重频抖动造成的时间同步误差对SAR成像方位聚焦的影响以及其极限值,并给出了补偿方法。采用实际系统参数进行了仿真验证,并分析了存在重频抖动误差的实际SAR成像雷达系统,实测数据处理和补偿结果验证了理论的有效性。所提方法对实际雷达系统的设计、问题分析和SAR成像处理误差补偿有指导意义,具有较高的实用价值。     

基于组态王的标校远程监控系统软件设计

为满足测量船远程监控标校塔标校设备的需求,在原有基于C/S监控模式不能适应高 密度任务的情况下,提出利用组态王KingView开发B/S网络模式的标校设备远程监控软件 。首先给出了远程监控系统的组成和控制对象,进而应用KingView进行监控软件设计,通过 画面布局设计、数据字典构建、动画连接实现了监控需求,采用中 间件技术实现了组态王对其它不支持板卡的调用。测试和运行表明,该监控软件实现了测 量船对标校设备的实时监控,实现的系统具有升级/维护便利、操控简单可靠等特点,对测 量船的标校工作做出了重要贡献。     

宽频带双极化低副瓣偏馈抛物面天线

介绍了一种宽频带双极化低副瓣天线的设计、加工方法和测试结果。采用馈源偏置的方法来减小副瓣，采用波纹喇叭实现天线双极化的要求，并且采用双椭圆切割抛物面来增加天线的效率和减小方位主波束宽度。天线的理论分析与实验结果吻合较好，优于所需的技术指标要求。     

基于分数阶傅里叶变换的运动舰船聚焦算法

为解决合成孔径雷达(SAR)图像中运动舰船目标产生的散焦现象,结合对比度最大算法和分数阶傅里叶变换(FRFT)算法,提出了一种改进的对比度分数阶傅里叶变换(CFRFT)自聚焦算法。该算法利用分数阶傅里叶变换对已成像SAR图像进行时频域分析,根据旋转角分别利用参数模型和非参数模型对二阶相位误差和高阶相位误差进行补偿,和传统的相位梯度(PGA)法相比,图像分辨率和旁瓣比提升显著,可以更有效地补偿SAR中舰船运动产生的相位误差。对不同舰船和尾迹SAR图像实验表明,算法对二阶以上的相位误差具有较好的补偿效果,误差估计准确性高,适用范围广,解决了SAR运动舰船的散焦问题,提高了海洋舰船监测的准确性。     

远程无线控制系统的设计与实现

由于保密的要求以及铺设专网耗资巨大等问题,测量船对远程的 标校设备无法进行有效的控制。通过选用无线网桥技术设计了一套无线控制系统,并开发了 网络控制模块以及相应的软件,进而实现了测量船对远端设备的有效控制。测试表明,系统设 计合理,控制便捷,具有可靠性、安全性和扩展性高等优点,完全适用于测量船远程控制。