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    一种多源测距与视觉惯性融合的月球车定位方法
    李爽，蔚保国，易卿武，杜世通，李一凡，杨子寒
    2024,21(1):1-6, DOI: DOI:10.3969/j.issn.1674-7135.2024.01.001
    [摘要] (93) [HTML] (0) [PDF 1.21 M] (111)
    摘要：
    针对月球车月面探测活动任务中对高精度定位的需求，当前视觉惯性定位方法存在误差累积，并且在缺乏先验环境信息时无法消除，基于三角测量原理的无线电定位方法可以通过测量接收端到至少三个不同发射端的距离来确定目标物体位置，但需要架设三台以上基站，因此难以满足月面环境下大范围定位的需求。文章提出了一种基于基站无线测距和视觉惯性里程计融合定位方法，以解决上述定位手段存在的问题。该方法首先利用视觉惯性里程计构建的环境模型将WIFI、UHF和UWB三类无线电基站测距信息进行融合，然后将测距结果和视觉IMU信息进行位置联合解算来确定月球车位置,最后在Matlab和Gazebo软件平台上进行仿真验证，在距离基站最远行进1500米的条件下实现了0.92米定位误差。实验结果表明，该方法能够在满足月面探测任务对于精准定位的需求。
    基于泛化熵随机森林的雷达目标航迹起始方法
    刘安宁，史建涛
    2024,21(1):7-12, DOI: DOI:10.3969/j.issn.1674-7135.2024.01.002
    [摘要] (64) [HTML] (0) [PDF 1.54 M] (74)
    摘要：
    文章提出了一种基于泛化熵随机森林的雷达目标航迹起始方法，通过引入一种泛化熵可调参数，解决了传统随机森林算法对差异数据集泛化能力和适应性差且难以确定全局最优解的难题。首先利用雷达多周期回波数据构建随机森林算法决策模型，其次基于设计的泛化熵处理规则对实测数据进行分类处理得到所需测试样本，最后将测试样本输入完成模型训练的随机森林进行迭代寻优和自主决策以获取雷达目标的航迹起始结果。雷达实测数据验证表明，文章所提出的方法相比于传统随机森林方法具有更为优越的目标航迹起始性能。
    基于3D打印技术的微波开关设计与实践
    邱润锁，崔宗涛，李志鹏
    2024,21(1):13-20, DOI: DOI:10.3969/j.issn.1674-7135.2024.01.003
    [摘要] (63) [HTML] (0) [PDF 2.59 M] (86)
    摘要：
    文章介绍了一种基于3D打印技术的R型波导开关的设计方法，并对影响微波开关性能指标的射频参数、切换时间进行了验证。验证结果表明，微波开关的射频指标无恶化，切换时间缩短，微波开关可靠性得到提升。通过3D打印技术的应用，减轻开关重量17%以上，生产周期缩短60%以上。文章论述了微波开关射频指标、切换时间的设计过程和验证结果，解决了X频段R型波导开关切换时间长和重量大的不足，为波导微波开关制造提供了一种新的途径。
    一种太赫兹可重构超表面设计方法
    单长胜，陈昊
    2024,21(1):21-27, DOI: DOI:10.3969/j.issn.1674-7135.2024.01.004
    [摘要] (71) [HTML] (0) [PDF 2.96 M] (88)
    摘要：
    太赫兹是第六代无线通信系统的核心技术之一，而可重构超表面技术作为太赫兹感通一体的难点问题，对其进行研究具有重大的意义和价值。本文提出了一种基于肖特基二极管的1 bit相位可重构超表面，通过控制肖特基二极管的偏置电压可以控制超表面单元在‘0’和‘1’两种工作状态间切换，可重构超表面单元在203GHz~230GHz的频段内实现了在‘0’，‘1’两种状态下反射幅度均大于-1dB，反射相位有180°±20°的变化，基于对单元进行组阵仿真试验，通过合理的设计阵面上单元的工作状态，可以实现波束扫描功能。本文所提出的方法为太赫兹可重构超表面的研究提供了一种新思路，在未来6G太赫兹通信等领域有重要的应用价值。
    基于Zernike拟合的三反射面天线赋形设计
    樊希媛，李向芹，杨雪霞，于雨，吴涛，谢振超
    2024,21(1):28-32, DOI: DOI:10.3969/j.issn.1674-7135.2024.01.005
    [摘要] (60) [HTML] (0) [PDF 1.39 M] (77)
    摘要：
    多反射面天线系统受空间、位置和尺寸等因素的影响，其主反射面口面存在相位差，从而导致天线辐射性能下降，文章提出了一种利用Zernike多项式赋形多个反射面的方法，通过对副反射面赋形，在主反射面口面得到期望的幅度相位分布。该方法利用Zernike拟合来处理反射面间的光程差，并将主反射面作为固定面，根据几何光学法和光程条件，在Matlab中建立副反射镜初始模型，通过遗传算法优化Zernike系数调整光程差，对副反射镜面形进行优化设计，避免了复杂的微分计算。使用Grasp仿真软件对设计的三反射面天线系统进行了分析，计算表明，与未赋形的三反射面天线相比，赋形反射面天线系统主波束效率提升了10.67%，达到95%以上，验证了该赋形方法的可行性及对天线系统性能提升的有效性。
    星用微波集成电路TaN薄膜电阻的功率耐受值研究
    张楠，王平，杨钊
    2024,21(1):33-38, DOI: DOI:10.3969/j.issn.1674-7135.2024.01.006
    [摘要] (68) [HTML] (0) [PDF 1.25 M] (92)
    摘要：
    氮化钽（tantalum nitride,TaN）薄膜电阻电路是星载放大器、功分器等典型产品中必不可少的组成部分。在较大功率信号施加的条件下，TaN埋嵌电阻部位热效应较强，出现电路失效或烧毁的可能性也较其他部位大。星载微波单机应用环境条件恶劣，对于薄膜电阻的应用可靠性要求极高，常规侧重高温工况，热处理等条件下的氮化钽电阻功率耐受性研究无法得到实际星载应用工况中氮化钽电阻的功率特性，势必需要通过模拟实际应用工况和边界条件，通过设计制作氧化铝基板上不同尺寸TaN薄膜电阻样件，测量在施加不同电流的工况下电阻表面和电阻电极的温度，并根据电阻表面最大允许温升对应的电流，计算出可耐受的最大功率，完成了TaN薄膜电阻的功率耐受性研究。研究结果表明，在基板厚度一定时，随着电阻面积增大，薄膜电阻耐受功率呈增大趋势；较大尺寸薄膜电阻的功率耐受随着基板厚度的增加而降低。此研究结果对后续优化星用微波电路设计，提高宇航微波产品应用可靠性，减少不必要的设计冗余，有重要意义。
    梯度硅铝管壳回流焊接快速冷却热力仿真研究
    李胜伟，冯晓晶，彭鑫，孙鹏，王凯
    2024,21(1):39-45, DOI: DOI:10.3969/j.issn.1674-7135.2024.01.007
    [摘要] (56) [HTML] (0) [PDF 2.99 M] (83)
    摘要：
    针对某航天电子管壳焊接组件冷却过程中的热力耦合影响问题，建立了焊接组件的有限元热分析模型，研究了在快速冷却过程中梯度材料分布对低温共烧陶瓷（low temperature co-fired ceramic,LTCC）基板、梯度管壳的残余应力和变形的影响。以不超过基板断裂强度为前提条件，以降低管壳整体的残余应力与变形为优化目标，采用了多因素变换优选法，确定了管壳材料的最优梯度分布方案，即合金管壳自上而下的梯度分布为Al-35Si、Al-42Si、Al-50Si、Al-60Si、Al-70Si。其中，Al-35Si厚度为2.5mm，Al-42Si与Al-60Si的厚度均为1.6mm，Al-50Si厚度为0.8mm，Al-70Si厚度为2mm。在该方案下，LTCC基板冷却至室温时的最大变形量为4.86μm，最大第一主应力为6.761MPa，远小于LTCC材料的断裂强度320MPa；管壳冷却至室温时的最大变形量为18.291μm，最大残余应力值为20.46MPa，远小于管壳材料的屈服强度100MPa。管壳各层之间的应力集中现象不明显，管壳的整体焊接质量得到提升。
    负泊松比手性结构圆薄板的参数设计
    曾家琛，宋燕平，黄鹏飞
    2024,21(1):46-52, DOI: DOI:10.3969/j.issn.1674-7135.2024.01.008
    [摘要] (68) [HTML] (0) [PDF 1.83 M] (69)
    摘要：
    薄膜张紧在曲线边界上必然产生反枕效应，这会降低网状可展开天线的型面精度。为了减少影响，通常采用增加径向肋或者网面牵引索等措施，但这些方法会增加可展开天线的复杂程度。王一鸣、黄鹏飞提出了一种弱刚度复合膜，通过调整厚度使其具有一定的弯曲刚度降低反枕效应的影响，但厚度的增加会增加天线的质量。根据薄板的弯曲刚度方程可知，为了在不改变材料厚度的情况下改变弯曲刚度，通过调节材料的泊松比可以达到这个目的。文章利用等效法计算了伞天线反射面形成时两肋间材料需要施加的位移；将天线反射面等效为薄板，计算了在此位移下为消除反枕效应圆薄板所需的弯曲刚度；选取了合适的负泊松比结构，即手性结构，计算了为实现这一弯曲刚度所需的手性结构胞元的几何参数；最后，利用有限元对胞元进行强度校核，以保证设计的手性结构能满足后续实验加载需求。
    电磁涡旋波斜平面旋转目标运动参数估计方法
    李含嫣，李勇，李艳
    2024,21(1):53-59, DOI: DOI:10.3969/j.issn.1674-7135.2024.01.009
    [摘要] (58) [HTML] (0) [PDF 1.70 M] (62)
    摘要：
    相较于传统平面电磁波，电磁涡旋波具有螺旋分布的波前相位、特殊的环形天线方向图、独特的涡旋方位维信息等特点。近几年来，得益于其特殊的物理特性，电磁涡旋波在目标运动参数估计领域受到了广泛的关注，其目标多普勒效应具有线性多普勒与旋转多普勒两维多普勒信息。现有参数估计方法实现了运动平面与涡旋天线口面平行时的目标旋转参数测量。然而，目标斜平面旋转下，现有方法将不再适用。基于电磁涡旋波所提供的目标旋转多普勒信息，提出一种斜平面旋转目标运动参数估计方法。该方法推导了一般形式下旋转目标的多普勒信号模型，通过分析斜平面下的多普勒信息特征，建立了目标运动参数表征式，给出了斜平面目标旋转参数的计算方法。最后通过仿真分析，验证了模型及参数计算方法的正确性及有效性。
    面向高速集成VPX架构的航天产品 工艺技术验证及应用
    韩婷，王元乐，马贞，杨玉辰，朱红，张玉，陈天一，范林西，郭高龙
    2024,21(1):60-65, DOI: DOI:10.3969/j.issn.1674-7135.2024.01.010
    [摘要] (58) [HTML] (0) [PDF 2.12 M] (71)
    摘要：
    针对高速集成VPX架构的航天产品研制需求，开展了VPX压接连接器的选用必要性分析、特点介绍、鱼眼端子结构设计和合理的PCB工艺方案设计，完成了高速集成VPX架构的工艺控制流程，开展了PCB孔径尺寸验证、连接器接触阻抗验证、连接器试验样品补充50次插拔试验、结构样机的试验验证和在轨应用验证等工作，结果表明：采用文章所述的PCB工艺方案和VPX架构的工艺控制流程，成功研制并在轨应用了某星载高速集成VPX架构数传智能处理器，充分验证了VPX压接连接器可以满足星载高可靠要求。未来，采用更高速率的VPX压接连接器，通过合理的航天产品工艺方案，研制更高速度和更高集成度的航天产品，进一步提升产品的功能性能。
    一种相控阵通道的快速测量方法
    秋研东，孟正科，刘晓
    2024,21(1):66-71, DOI: DOI:10.3969/j.issn.1674-7135.2024.01.011
    [摘要] (59) [HTML] (0) [PDF 1.32 M] (70)
    摘要：
    随着相控阵系统在通信领域的大规模应用，需要供应商提供能够长期稳定工作的设备。而相控阵通道幅相特性在使用的过程中会随着时间产生变化，最终会导致波束性能下降。为了简化相控阵后期维护，降低维护时间和成本，需要在其维护阶段对相控阵通道进行幅相特性测量。这种测量必须由相控阵系统独立完成，且不应该依赖外部环境。传统的测量方法是依次对每个通道进行独立的测量，这种测量方法效率低下，大规模相控阵的测量时间一般都在数十分钟以上，会使通信业务长时间中断，不利于系统快速维护的需求。目前，对相控阵通道幅相的快速测量方法主要是在相控阵天线位于特定的测试环境下进行，目的是加快相控阵的生产周期，不适用于后期维护。将多载波和系统同步结合，提出了一种相控阵通道的快速测量方法。该方法在相同测量精度下，测量所消耗的时间大约比传统串行测量方法少两个数量级，相比于已有的快速测量方法测量时间大幅缩短。最后通过仿真验证了方法的有效性，得出了测量精度和测量时间的关系。并在相同测量精度条件下与传统串行测量方法和已有快速测量方法的测量时间进行对比。 关键词：相控阵；通道幅相特性；快速测量；多载波与系统同步
    量子通信技术及应用研究综述
    李冲霄，李卓
    2024,21(1):72-80, DOI: DOI:10.3969/j.issn.1674-7135.2024.01.012
    [摘要] (72) [HTML] (0) [PDF 1.59 M] (82)
    摘要：
    量子通信技术自20世纪80年代诞生以来，获得了突飞猛进的发展。文章将量子通信技术及应用研究划分为量子通信协议研究、量子通信工程技术研究以及量子通信应用研究等三方面。在对量子密钥分发、量子秘密共享、量子隐形传态和量子安全直接通信等量子通信协议的技术原理、应用领域和研究进展进行分析对比的基础上，对量子光源产生、量子随机数发生、量子纠缠编码和单光子探测等量子通信工程技术的研究现状进行了总结，并对当前世界各国在量子通信链路构建、量子通信网络构建和量子通信系统构建等方面的主要研究进展进行了介绍，指出了量子通信当前存在的通信速率低、传输距离近、制造成本高等问题，明确了未来的发展方向，可以为量子通信技术和应用相关研究提供一定的参考。
    无缆化互连技术发展趋势探究
    汤海燕，李江，叶先微，刘小天，刘贲，乔正阳
    2024,21(1):81-86, DOI: DOI:10.3969/j.issn.1674-7135.2024.01.013
    [摘要] (56) [HTML] (0) [PDF 1.59 M] (85)
    摘要：
    随着新一代航天器的飞速发展，航天器装备多功能化、高度集成化、一体化、微小型化、轻量化趋势不可逆转，电气互连技术将成为影响和制约新研航天器技术迭代的关键因素之一。文章以传统电缆网互连的现状引出航天器互连系统无缆化的需求，总结归纳国内外互连技术实现无缆化的有效途径及措施，并针对现有无缆化互连技术存在的固有缺陷进行分析，从而推论出无缆化互连技术未来将朝着立体柔性光纤传输互连、非接触高效传输互连、MEMS一体化集成互连、组网多维互连等方向发展的趋势，为先进互连技术的发展提供一定的指导意义。
    量子信息技术在未来电子对抗中的前景展望
    陈超，方义强，冯学文，王柄棋，李成
    2024,21(1):87-93, DOI: DOI:10.3969/j.issn.1674-7135.2024.01.014
    [摘要] (60) [HTML] (0) [PDF 1.87 M] (75)
    摘要：
    量子信息技术飞速发展,已成为研究热点，并逐步走向未来战场应用，可极大改变敌我战场态势，威胁我方电子对抗装备系统作战效能。为应对量子信息技术带来的安全威胁以及算力威胁，全面提升我国电子对抗装备具备远程精确化、智能自动化、隐身无人化等特点，是未来重点研究领域，关系着未来战场走向。文章结合量子技术特点，重点分析了量子测量、量子雷达探测以及量子保密通信等量子信息技术国内外发展现状，以及该技术对现代电子对抗应用的潜在影响，并提出量子信息技术与电子对抗技术融合发展思路，构想量子信息技术在电子对抗装备领域应用的模式，并对未来“量子-电子对抗”技术进行前景展望，努力争夺未来量子-电子领域制高点。
    印刷电路板无源互调机理研究进展
    杨俊强，刘任之，陈雄
    2024,21(1):94-100, DOI: DOI:10.3969/j.issn.1674-7135.2024.01.015
    [摘要] (58) [HTML] (0) [PDF 1.76 M] (72)
    摘要：
    当前印刷电路板广泛应用于现代电子设备中，通信频率、功率和数据信号容量的增加对基于印刷电路板的设备的无源互调性能提出了极其严格的要求。文章综合论述了国内外印刷电路板无源互调问题的研究现状，从电路板涉及的相关无源互调机理研究出发，梳理了目前印刷电路板中无源互调机理研究的经典建模，并进一步总结了当前印刷电路板无源互调测试的热点研究方向。文章从印刷电路板材料的选择及平面电路的设计方面综述了无源互调抑制方法。将为之后工程应用中无源互调机理的研究和建立无源互调分析的非线性模型提供技术参考。同时在建立高精度无源互调测试平台，进行无源互调定位与诊断技术研究，建立无源互调预测和验证平台方面也有重要的参考价值。
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    低轨卫星Link16数据链关键技术研究
    孙 召，陶孝锋
    2021,18(3):64-69, DOI:
    [摘要] (877) [HTML] (0) [PDF 1.52 M] (1547)
    摘要：
    将Link16战术数据链搭载到低轨卫星上进行网络中继能够扩大数据链的通信距离，扩展战术信息的保障范围，增加数据链的态势感知距离。低轨卫星相对于地面数据链终端具有通信距离远，运动速度快等特点，如何将Link16数据链的技术体制进行适应性修改使得在不改造地面终端的情况下实现卫星Link16数据链是文章的主要研究内容，针对星地通信距离远造成的长时延对数据封装格式和RTT同步消息格式不适用的问题，提出星地传输时延补偿算法，设计了卫星节点的时隙结构，并推导出RTT精同步计算公式，针对多普勒频移，提出了接收机的时频同步方案，为未来低轨卫星Link16数据链的实现提供了可行性支撑。
    用于立方体卫星的高增益天线技术与发展趋势
    王建晓，尚社，宋大伟，罗熹，李栋，李小军
    2022,19(5):1-12, DOI: 10.3969/j.issn.1674-7135.2022.05.001
    [摘要] (781) [HTML] (0) [PDF 18.53 M] (1049)
    摘要：
    随着MarCO与RainCube的成功在轨验证，立方体卫星已经在深空探测与遥感领域展现出独特的优势。立方体卫星搭载的天线不仅需要提供良好的辐射特性，还必须满足立方体卫星苛刻的体积和重量限制，这种限制条件在设计大口径高增益天线时尤为重要。首先简要介绍了立方体卫星的起源、发展及其应用前景，其次重点介绍了立方体卫星高增益天线的技术特点、研究现状及其在轨验证情况，最后归纳总结了立方体卫星高增益天线技术的未来发展趋势，为我国后续开展立方体卫星研究与应用提供参考。
    星载天线反射器形面主动控制研究现状与展望
    宋祥帅，谭述君，高飞雄，吴志刚
    2022,19(1):1-12, DOI: 10.3969/j.issn.1674-7135.2022.01.001
    [摘要] (732) [HTML] (0) [PDF 20.67 M] (977)
    摘要：
    星载天线是卫星系统的重要载荷，在远距离微波遥感、深空探测、军事侦查以及通信等领域起着决定性作用。随着天线频率和增益需求的不断提高，大口径、高精度成为星载天线主要发展方向。传统被动方法难以保证反射器在轨形面精度，而主动控制技术正成为解决这一问题的重要选择。介绍了天线反射器形面主动控制技术相关研究工作的进展，内容涉及形面主动控制方案、作动器技术、形面主动控制方法、高精度形面测量以及形面主动控制实验系统，分析总结了星载天线形面主动控制相关的关键技术，并对其发展进行了展望。电设计同样需要研究新的结构形式。对多波束天线馈电技术发展进行了总结梳理，针对新型制造加工技术的需求，提出了器件级乃至部件级可行的设计解决方案，为后续新型技术进入航天馈电产品制造领域提供了设计思路和发展方向。
    基于FPGA的相控阵天线波束控制器设计
    周成英，李 睿，张 橹，冯国平，王翠莲，蒋 帅
    2021,18(3):31-35, DOI:
    [摘要] (546) [HTML] (0) [PDF 1.33 M] (916)
    摘要：
    相控阵天线的电扫描特性使其具有扫描灵活、指向精确、可靠性高和抗干扰能力强等特点。波束控制技术作为相控阵天线的关键技术之一，直接影响系统效能的发挥。多波束相控阵天线支持跳波束通信模式，对波束的快速切换提出了更高的要求。针对波束扫描快速响应需求，对常规波束控制算法进行分解和优化，提出了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的移相码快速计算方法，采用cordic IP核计算公共因子三角函数值、乘法器IP核做有符号小数乘法运算、查表赋值法进行小数乘加运算、分区比较法对数据进行归一化处理和除法计算，每个单元移相码计算时间仅3个时钟周期。满阵256单元计算时间约26 us，通过仿真表明，该算法可以快速而准确的计算出天线单元所需的移相码，实现波束扫描快速响应性能。
    毫米波高频段无线能量传输技术发展及其空间应用研究初步设想
    董亚洲，董士伟，王颖，李小军
    2022,19(2):1-7, DOI: 10.3969/j.issn.1674-7135.2022.02.001
    [摘要] (747) [HTML] (0) [PDF 16.66 M] (868)
    摘要：
    随着我国航天事业的发展，空间任务也越来越复杂，能源供给是航天器面临的首要共性问题，航天器间的无线能量传输也显得愈发重要。由于航天器在体积重量和功耗上的限制，为了保证有效的无线能量传输，需要采用毫米波高频段，同时还要解决如何在有限的发射功率和发射天线口径情况下提高接收功率等技术难题。在回顾毫米波高频段无线能量传输技术发展的基础上，提出探索基于慢衰减电磁波产生和准无衍射波束形成的远距离时空聚焦微波能量传输理论与方法，并开展毫米波高频段整流器件建模研究和高效整流天线集成设计工作，建立航天器间毫米波无线能量传输缩比简化原理验证系统的研究设想，有望为航天器间无线能量传输效率提升提供技术基础和技术途径，也将推动无线能量传输在无人机无线输能、地面特殊场合供电等远距离无线输能应用系统的发展。
    非静止轨道通信卫星星座间同频干扰概率分析
    刘慧梁，孙茜，楚尧，彭菲，鲍晓月，江帆，张馨予，田蕾，吕红剑，蔡亚星
    2022,19(5):29-35+67, DOI: 10.3969/j.issn.1674-7135.2022.05.003
    [摘要] (789) [HTML] (0) [PDF 3.90 M] (847)
    摘要：
    随着全球非静止轨道（non-geostationary orbit，NGSO）通信星座系统的大规模部署及应用，使用相同频率的星座系统之间存在着相互干扰的风险。NGSO系统间同频干扰概率的有效评估方法及合理评价指标是评估干扰风险及设计规避策略的基础，通过分析星座构型与地面站可视空域内卫星出现概率分布特性的关系，利用地面站接收端干扰噪声比保护阈值，建立了概率评估参数指标，并以OneWeb系统、O3b系统以及SpaceX系统为例，分析了全球范围地面站不同NGSO系统间发生有害干扰的概率分布特性。当系统间卫星出现概率分布趋同，会使有害干扰概率增加；反之，不同NGSO系统卫星在可视空域出现概率分布的较大差异会有效降低有害干扰概率。
    基于方位去斜的SAR/GMTI方法研究
    龚紫翼，王万林
    2021,18(3):21-30, DOI:
    [摘要] (445) [HTML] (0) [PDF 2.79 M] (786)
    摘要：
    具有同时获取静止场景高分辨率图像和检测慢速运动目标能力，是多通道SAR/GMTI雷达优于传统单通道SAR和预警雷达的重要特征之一。文章采用基于方位去斜SAR成像技术的三通道SAR/GMTI方法对地面运动目标进行检测、定位和测速，着重研究了一种结合相位补偿、图像配准和多通道多像素自适应处理的杂波抑制方法。分别在有无配准误差情况下，对比了自适应处理与直接对消方法的杂波抑制效果，说明了多消一的自适应处理针对配准误差具有更好的稳健性。最后利用对三通道SAR/GMTI系统实测数据的处理，验证了所述方法流程的可行性。
    海面舰船复合场景电磁散射模型与应用研究
    李金星，江旺强，魏鹏博，张民
    2022,19(2):38-47, DOI: 10.3969/j.issn.1674-7135.2022.02.006
    [摘要] (1847) [HTML] (0) [PDF 18.81 M] (764)
    摘要：
    开展海上舰船目标复合场景电磁散射机理和模型研究对于海洋环境中的船只监测以及分类识别有着重要的指导意义。面向高分辨雷达对海探测需求，介绍了研究团队近年来针对海洋环境提出的一系列电磁散射模型，具体包括：1）针对海面电磁散射提出的毛细波修正面元散射模型，面元化的简化小斜率近似模型以及针对高海情海面提出的考虑破碎波影响的面元化散射模型；2）针对电大尺寸目标提出的几何光学/物理光学混合算法及其硬件加速实现方案；3）针对船海复合场景提出的面元散射模型与几何光学/物理光学混合方法。最后给出了电磁散射模型在海杂波特性仿真分析、电大尺寸目标雷达特性分析、目标及船海复合场景高分辨合成孔径雷达图像仿真与目标探测等中的应用。
    一种高可靠的星载多核DSP加载方式及实现
    璩泽旭，王鹏，孙钰林
    2022,19(2):83-87, DOI: 10.3969/j.issn.1674-7135.2022.02.013
    [摘要] (346) [HTML] (0) [PDF 9.75 M] (705)
    摘要：
    为了应对遥感卫星复杂的智能处理应用需求，单核的数字信号处理器已无法满足实时性要求，而多核DSP处理性能更高，可以满足卫星应用需求。提出了一种多核DSP加载的高可靠方法，利用FPGA对存放的Nor Flash中程序进行纠错回写，应对空间单粒子翻转影响，可以保障卫星可靠运行，方法新颖、可靠。TMS320C6678是基于KeyStone结构的高性能多核浮点DSP，详细介绍了TMS320C6678的加载模式和流程，并提出基于EMIF16的Nor Flash高可靠异构加载方式，以及程序Bootloader。经测试验证，TMS320C6678能够稳定可靠运行。该方法支持在轨可重构，适应目前快速发展的星上智能处理发展趋势。
    面向卫星通信系统的低成本超表面相控阵技术
    王鲁一，张子阳，施宏宇，衣建甲，陈娟，张安学
    2022,19(6):12-20, DOI: 10.3969/j.issn.1674-7135.2022.06.002
    [摘要] (571) [HTML] (0) [PDF 4.33 M] (643)
    摘要：
    低轨通信卫星系统因其传输延迟小、通信容量大、发射运营成本低等优势，受到了国内外的广泛关注。然而，低轨通信卫星技术的发展对星载天线系统提出了挑战。为提高卫星星座的通信容量以及实现对用户的跟踪覆盖，波束扫描、波束可重构及多波束覆盖不可或缺。在低成本建设运营的背景下，迫切地需要一种低成本的天线系统方案。作为一种低成本新型相控阵技术，综述了超表面相控阵天线技术及其在波束调控中的应用。首先对超表面天线波束形成的方法进行了简单的研究，之后介绍了超表面电磁调控的机理以及实现可重构的手段，最后介绍了超表面相控阵天线在波束形成、波束扫描、多波束产生中的应用。该技术相较于传统相控阵技术，大幅降低了成本，且在电磁波极化、频率调控中展现出巨大的灵活性。通过对该技术的综述，展望了超表面相控阵在低轨通信卫星中的应用。
    微小卫星综合电子系统综述
    陈世淼，倪淑燕，廖育荣
    2020,17(5):82-87, DOI:
    [摘要] (177) [HTML] (0) [PDF 893.93 K] (634)
    摘要：
    微小卫星由于其质量轻、体积小、发射周期短等方面的诸多优点,在军用领域和民用领域得到了广泛应用。随着微小卫星功能密度的增加和性能的提升,微小卫星综合电子系统的复杂度也在日益增加,选择高性能的处理器、总线标准和处理器架构对微小卫星的发展有着重要意义。本文首先对近几年微小卫星的发展进行了梳理;然后列举了微小卫星综合电子系统的基本组成,对不同模块的功能进行了简单介绍;其次通过对比不同微小卫星综合电子系统中处理器、总线和操作系统的应用情况,针对不同软硬件的优缺点进行了对比分析,总结出了适合微小卫星综合电子系统的最优选择;最后对影响微小卫星的发展的关键技术进行了分析,并在此基础上对微小卫星综合电子系统的发展进行了展望。
    星载汞离子微波钟射频无极灯折射透镜仿真设计
    辛弄潮，蒙艳松，张荣彦，杜丽君
    2018,15(5):22-26,34, DOI:
    [摘要] (256) [HTML] (0) [PDF 1.51 M] (547)
    摘要：
    汞离子微波钟以其预期可见的优良性能和高可靠性，成为下一代星载时钟的研究热点。星载汞离子微波钟利用射频离子无极灯发出的194nm深紫外光进行量子态制备和态检测，但受汞离子微波钟四极阱的结构限制，需在光束入射四极阱前，将入射光面由圆形整变为矩形。针对此问题，文章利用ZEMAX软件设计折射透镜组，将波长194nm、直径4mm的圆光斑整形为2mm×20mm的矩形光斑。与其他原子钟和离子钟光束整形系统不同的是，在完成光斑尺寸变形的基础上，考虑到汞离子微波钟的泵浦效率，要求整形光斑光强尽量呈均匀分布。因此，额外利用光场分布法设计透镜组，将光强重新分布，得到均匀分布的矩形光斑。仿真结果显示，矩形光斑分布均匀，光强均匀度达73.52%，外形尺寸满足设计要求。分析表明，波长偏移对光强均匀度有一定影响，光学系统的装配精度对光学系统的波前差有较大影响。
    低轨星座多波束相控阵天线研究进展与发展趋势
    于立，雷柳洁，张凯，万继响，张乔杉，李岩，龙毛
    2022,19(6):1-11, DOI: 10.3969/j.issn.1674-7135.2022.06.001
    [摘要] (646) [HTML] (0) [PDF 13.98 M] (520)
    摘要：
    多波束相控阵天线是一种利用波束形成网络，同时实现多个独立的高增益波束的多波束天线，具有高灵活性和宽角度扫描等优点，是低轨通信卫星系统的核心载荷之一。旨在针对应用于低轨星座的星载多波束相控阵天线进行归纳和分析。对低轨星座多波束相控阵天线的发展历程、波束形成技术、关键技术进行了介绍，并对低轨星座多波束相控阵天线的未来发展趋势进行了分析，为我国未来低轨卫星星座建设提供技术参考。
    薄膜铌酸锂——集成微波光子技术的基石
    张 羽，彭 松，李 昊，蔡鑫伦，蒋 城，孙力军
    2020,17(4):13-17, DOI:
    [摘要] (255) [HTML] (0) [PDF 946.49 K] (513)
    摘要：
    微波光子学以其独特的优势，在通信、雷达、电子战等领域取得了蓬勃的发展。但基于分立器件的微波光子系统在体积、重量及稳定性方面所存在的问题，正严重制约着微波光子技术在星载、机载等平台的应用。而以光子集成工艺为基础的集成微波光子技术有望打破这种困境。最近新出现的薄膜铌酸锂材料，以其线性的电光效应、更强的光场限制能力及更高的集成度，有望成为集成微波光子技术的基石。文章回顾了由铌酸锂晶体材料到薄膜铌酸锂材料，以及传统调制器到薄膜铌酸锂调制器的发展历程，重点对比分析了薄膜铌酸锂材料与现有的光子集成工艺平台所用的InP、SiO2、硅、氮化硅等材料，在光子集成特性方面的优势及劣势。
    VSAT卫星通信组网技术研究
    胡学明，王先朋，李旭鹏，孙博凡
    2018,15(1):65-69, DOI:
    [摘要] (312) [HTML] (0) [PDF 999.23 K] (506)
    摘要：
    VSAT卫星通信小站由于体积小、便携性强、成本低等特点，使其成为卫星通信中的重要组成设备。实现VSAT通信站之间的互联互通，构建VSAT卫星通信网络是当今卫星通信的一个重要研究方向。提出了一种VSAT卫星通信站组网的方法，并对VSAT卫星通信网络的管理进行了详细设计。可用于指导卫星通信小站部署、组网与应用。
    微波无线能量传输与收集应用系统的研究进展及发展趋势
    曹 垒，林先其*，陈越腾
    2020,17(2):57-63, DOI:
    [摘要] (296) [HTML] (0) [PDF 2.38 M] (502)
    摘要：
    随着无线技术的发展，包括感应式、磁耦合谐振式等传统形式的无线能量传输方式传输距离限制的缺点愈发凸显，制约了其在更多领域的应用推广。而微波无线能量传输技术的出现为解决这一问题提供新的思路，逐渐成为近年来研究的热点。微波无线能量传输应用系统根据接收端的状态不同分为静态应用系统与动态应用系统两种形式。静态点对点的输能系统包括艾利波束传输系统、点对点传输系统；动态传输系统的实现有多种多样的形式，主流的技术包括：基于相控阵技术的微波无线能量传输系统；基于方向回溯技术的微波无线能量传输系统；基于时间反演的微波无线能量传输系统。本文从微波无线输能系统的架构，不同工作方式的输能系统进行研究技术发展总结，最后在现有微波无线输能系统的研究进展基础上，分析概括了微波无线能量传输应用系统的未来发展趋势。
    星载小型化激光通信终端技术研究现状及发展方向综述
    夏方园，陈 祥，陈安和，刘佳妮，冯向兵，郑少林，刘宗伟
    2020,17(3):73-80, DOI:
    [摘要] (335) [HTML] (0) [PDF 1.15 M] (477)
    摘要：
    针对微小卫星星间数传发展对载荷传输速率要求更快，平台体积重量和功耗约束更高的趋势，小型化激光通信终端是最优解决方案。文章介绍了激光通信系统常见组成、波长体制和终端构型，深入分析了美国、欧洲和日本等国外典型星载小型化激光通信终端技术发展现状，并介绍了星载小型化激光通信终端的应用前景。最后得出星载小型化激光通信技术的未来研究方向：一方面是激光终端的小型化、一体化和模块化的设计与实现，一方面是初始指向技术的研究。未来急需发展网络拓扑简单可靠，业务类型多样，传输手段灵活的激光集成通信网络，星载激光通信终端技术需具备组件可集成、功能可重构的功能。
    基于VPX架构的高热耗星载数据处理机结构设计
    王君峰，王 升，代 锋，薛婧婧，张缓缓，付永辉
    2021,18(3):43-48, DOI:
    [摘要] (104) [HTML] (0) [PDF 1.60 M] (477)
    摘要：
    通用化、模块化、互换性越来越成为星载数据处理电子设备结构设计的发展方向，VPX架构是一种较适合的形式。针对VPX架构高热耗星载数据处理机的散热难题，提出了优化结构布局、增加散热路径、提高散热效率等思路。采用了大热耗器件布局机箱底部，机壳设计散热凸台，机箱及子板结构件嵌入热管等方法，成功设计出可满足子板最大热耗41.5 W，整机最大热耗312 W散热需求的星载数据处理机结构。有限元分析结果表明，元器件结温最高为79.2℃，整机基频238 Hz，各指标满足设计需求。该设计方法对VPX架构星载高热耗电子设备的结构设计具有借鉴意义。
    通信卫星灵活载荷技术综述
    周颖，康丁文，楼大年，张映南，周昱琛
    2023,20(3):29-38, DOI: DOI:10.3969/j.issn.1674-7135.2023.03.006
    [摘要] (339) [HTML] (0) [PDF 8.70 M] (449)
    摘要：
    通信卫星逐步由高轨地球同步轨道卫星向高、中、低轨结合的全球覆盖卫星方向发展，多业务和多重覆盖的发展趋势对通信卫星的灵活性提出了更高的要求。通信卫星配备灵活载荷已经成为重要发展方向，对面向个人用户的高通量通信卫星及高、中、低轨结合的组网通信卫星来说尤为重要。配备灵活载荷的通信卫星能实现端到端业务，能灵活调整覆盖区，实现灵活组网，并提升资源利用率。分析了国内外通信卫星灵活载荷的发展动态，介绍了通信卫星灵活载荷的技术特点，并给出了有效载荷方案，最后阐述了通信卫星灵活载荷发展的关键技术及发展思路。
    塑封BGA封装器件双面装焊工艺研究
    李文建，刘潇，王晓博，郭瑞霞，翟海艳，贾亮，吴言沛，王宏
    2021,18(6):99-105, DOI:
    [摘要] (95) [HTML] (0) [PDF 1.71 M] (447)
    摘要：
    针对微小卫星对遥感数据处理和传输载荷的小型化、智能化、功能综合、组网协同等全新需求，需要解决单板上flash、ddr等大量存储器类无铅BGA封装器件的双面贴装技术问题。采用Surface Evolver软件对SS面BGA焊点形态进行仿真，得到倒置焊球的焊点高度及球径等焊点形态信息，并得出焊点失稳状态的极限重力条件。通过对SS面BGA焊点进行金相分析验证仿真结果，并对经过温度循环和振动试验后的SS面BGA混装焊点进行金相分析和染色试验。研究结果表明，当焊球承重较小时，随着焊球承重的增加，焊点高度呈线性增加；当焊球承重较大时，随着焊球承重的继续增大，焊点高度增加的速率加大。焊球直径为0.47 mm的BGA焊点，承重极限在0.033 5 g~0.038 9 g之间，焊点表面张力远大于器件自身的重力；SS面BGA混装焊点通过了200个温度循环及力学振动试验的考核。

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