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2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会

召开年：2008
召开地：兰州
出版时间： 2008-10

主办单位：中国空间科学学会

会议文集：2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会论文集

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1.天基空间环境探测技术体系研讨
- 徐颖;王世金;朱光武;梁金宝;王月
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：本文简要分析了天基空间环境监测的需求,提出了天基空间环境探测技术体系建立的建议,给出了空间环境扰动源、近地空间环境状态及其变化、空间环境对人类影响等3大方面的仪器配置情况,并简要介绍了我国空间环境探测技术的现状.
2.L2点红外天文卫星的任务目标及其关键技术
- 侯欣宾;王立
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：以空间天文领域未来10-20年的主流发展方向--日地L2点空间红外天文观测为背景,通过分析典型L2点红外探测任务的技术特点,分析发展L2点空间红外天文卫星的技术发展趋势.
3.火星探测运载器任务设计
- 张琦;高朝晖;谢泽兵
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：本文首先对各国火星探测中的运载器任务进行了分类；接着分析了我国火星探测活动中运载器可能的任务分工和指标分配;随后对几种典型火星探测模式下的运载器方案进行了分析和论述;最后分三步走,就今后50年内我国可能的火星探测活动进行了设想和展望.
4.空间紫外光学遥感技术与发展趋势
- 王淑荣;李福田
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：空间紫外光学遥感技术是除可见、近红外、热红外和微波遥感以外的一个具有突出优势的遥感领域.全球变化研究是目前国际上空间紫外-真空紫外光学遥感的热点课题.本文对空间紫外光学遥感技术的作用、国内外研究现状及发展趋势进行了综述和分析,指出我国星载紫外光谱遥感仪器应用、空间探测数据积累、反演算法建立是目前工作重点,未来发展目标将是集天底、临边和掩星成像探测于一体的新一代紫外成像探测仪器研制,高精度全天候的整层大气密度和臭氧等的三维分布观测,大气组分及化学成分(如O2、N2、NO、OH和O3)的变化及变化趋势的实时监测,以及我国紫外光学遥感仪器的应用领域的进一步拓展.
5.轨道大气风场探测器的研制
- 李永平
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：星载轨道大气风场探测器用于对运行轨道空间上的大气风场和大气密度进行直接,实时监测,本文介绍了星载轨道大气风场探测器的工作原理,技术性能以及地面校准.
6.超轻量化碳纤维复合材料反射镜技术的进展
- 解永杰
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：主镜的轻量化是实现遥感相机结构超轻量化设计的关键,通过对国内外主镜轻量化先进技术的分析,确定碳纤维复制反射镜能够实现结构的革命性轻量化设计,并具有广阔的应用前景.
7.凸双曲面SiC反射镜检测研究
- 钟兴;金光
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：大口径、大相对孔径凸非球面的加工检测一直是限制反射式光学系统应用的瓶颈.通过对比传统的折射式补偿器设计和Hindle检测方法,设计了串接Hindle法用于φ134mm的SiC材质凸双曲面反射镜的检测,两个球面反射镜直径为φ220mm和φ280mm,避免了补偿器口径过大引起的加工困难和成本过高的问题,待检反射镜的中心不可检区仅为φ10mm.进一步对这种方法的精度进行了分析,认为满足进行高精度检测的要求.
8.一种折叠式超薄光学镜头的研究
- 吴世祥;周维虎;袁江
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：本文介绍了一种超薄折叠式光学镜头的设计,阐述了该光学系统的设计思想,给出了光学系统基本参数的确定方法,设计了光学系统并评定了像质.该镜头由4个非球面反射面、1个非球面折射面和1个平面反射面组成,焦距为87mm,厚度仅为7.5mm,点列图光斑几何尺寸小于20μm,在20lp/mm空间频率处的MTF值达0.52.最后,给出了下一步研究方向.
9.航天相机安装测量
- 杨再华;孙刚;刘建新
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：在卫星地面总装时,需要测量航天相机视轴之间以及相机视轴与其它敏感仪器或整星坐标系坐标轴之间的角度关系.本文以某线阵CCD相机的安装测量为例,介绍了使用经纬仪系统测量相机视轴夹角以及相机视轴与整星坐标系坐标轴之间角度关系的测量方法,并分析了测量的精度,提出了改进的建议.
10.圆盘形平面止推气体轴承的气锤自激
- 刘暾;葛卫平
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：气体轴承具有工作精度极高、可在极高和极低速度下平稳工作、能在极高和极低温度下可靠运转、在辐射环境中能安全工作等突出优点,但在设计不周,特别是含有均压槽时,也会出现一种特殊的振动--气锤自激.本文以圆盘形平面止推轴承为例,说明它的载荷能力设计和气锤自激产生原因和核验方法.
11.空间膨胀展开结构充气系统综述
- 张化岚;彭福军
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：对空间膨胀展开结构的充气系统进行综述,包括充气系统的设计要求、组成、分类和应用实例,最后指出针对不同空间应用的膨胀展开结构充气系统的设计原则.
12.现代小卫星一体化结构研究
- 谷松;金光;安源
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：卫星结构作为卫星的骨架,其结构形式直接影响到卫星的质量和体积.现代小卫星重量轻、体积小、成本低、研制周期短、功能密度高,传统的卫星结构组织庞大,已经不能适应小卫星自身的发展.文章首先简要介绍了几种典型的传统卫星结构部件,归纳了目前国际上普遍采用的小卫星结构,通过与传统卫星结构比较,提出了一体化的卫星结构设计方法,来缩小卫星体积和减轻重量.通过与传统卫星结构的设计方法和不足之处对比,指出采用一体化结构设计有利于实现小卫星的"小、轻、快、省”等众多优点。
13.卫星平台与相机结构的一体化设计及其热控制方法研究
- 王栋;金光
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：在高分辨、轻质量、低功耗目标驱动下,以有效载荷为中心进行整星一体化设计成为现代光学小卫星发展的一个趋势.但结构紧凑、功率密度大的特点使小卫星热设计面临挑战.本文以某立体测绘卫星一体化结构设计及其热控制为例,对一体化小卫星热设计的特点进行了详细探讨,它具有热环境及热交换过程复杂、带有活动部件、热参数不确定等特点;给出了太阳同步轨道小卫星外热流计算的一般公式和方法,并对小卫星在轨运行受到的外热流情况进行了分析；结合外热流情况和仪器热功耗状态及控温要求,对立体测绘小卫星进行了初步热设计;根据小卫星的结构特点建立了热平衡方程,利用有限差分软件建立了小卫星热设计的数学模型并进行了温度场分析,分析结果表明所采用的热设计措施能够满足仪器设备的工作温度要求.
14.同轴空间相机次镜支架结构设计
- 张雷;金光
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：本文调研了同轴空间相机次镜支架结构的研究现状,提出了传统支架存在的缺点。在对不同的次镜支架结构进行分析和对比的基础上,设计了采用三翼中心三角的次镜支架结构.有限元分析结果表明所设计的三翼中心三角的次镜支架结构具有固有频率高、质量轻等优点,能够满足同轴空间相机的要求,并可以作为其它大口径空间相机次镜支架结构设计的参考.
15.SE卫星刚性太阳翼展开运动分析
- 安源;金光;贾继强
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：以SE卫星太阳翼为研究对象,首先利用UG软件建立了SE卫星的整星模型,将其导入MSC．ADAMS软件中,在ADAMS/View模块中建立转动副、扭簧、锁定和绳索联动机构的模型,用接触力模拟锁定机构中的接触碰撞现象,用关联副模拟绳索联动机构协调作用,然后使用ADAMS/Solver进行了动力学仿真,太阳翼展开过程历时15秒.通过仿真分析,得到了连接架及各帆板展开角度与时间的关系及展开过程中卫星姿态的变化,分析结果显示太阳翼的展开过程平稳,对整星的姿态影响很小,太阳翼展开机构设计合理.
16.空间轻量化主镜及支撑设计分析
- 闫勇;金光
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：主镜作为空间光学遥感器的主要光学元件,合理的轻量化形式及支撑结构对于有效减轻整机重量,改善光学系统成像质量意义重大.本文从材料的选取、镜体轻量化形式的确定及支撑结构的合理设计三个方面考虑了在1g重力、温度波动18℃±4℃的环境对主镜镜面面形的影响,概括了空问光学遥感器主镜的设计原则,并针对某轻型高分辨小卫星Cassegrain载荷系统核心部件Φ600 mm的轻型球面反射镜设计任务,结合有限元法对其轻质镜体在各种支撑状态下的面形进行了分析、验证,并在辅助支撑结构的设计过程中,对比了刚性支撑和柔性支撵对镜面面形的影响,在综合考虑加工和工作状态后,最终确定了一种满足设计要求的整体优选方案,经最终分析计算,主镜组件镜面综合面形误差PV值均小于λ/10,各项指标完全满足该轻型高分辨小卫星主反射镜的设计要求.
17.基于DSP的全数字化电动舵机控制器的设计与研究
- 章家保;贾宏光;宣明
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：为适应飞行器系统全数字化的要求,进行了电动舵机控制器全数字化的方案设计,并对其控制策略和控制算法进行研究.首先,以DSP为中央控制单元,增量式光电编码器为角度传感器,CAN总线结构的数据通信方式,设计了全数字化的电动舵机控制器方案.然后对电动舵机系统的三种控制策略进行了对比分析与研究,结合本方案的特点,选择了位置环加速度环的双环控制策略.在此基础上进行了控制器的软硬件设计,并对其进行实验测试.实验结果表明：系统响应时间为45.8ms,调节时间为85.6ms,超调量为4.0％.满足了预期的性能指标,为电动舵机控制系统的研究提供了新思路,具有良好的工程实践价值.
18.高层空间飞行任务中GPS导航信息的获取与处理
- 穆荣军;韩鹏鑫
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：在考虑地球遮挡、转发天线波束对地张角和信号衰减等因素的影响下,对GPS导航星的空间可见性和信号的可用性进行了分析.分别给出了GPS导航星的空间可见性判据和信号衰减模型,并结合典型应用背景,对GPS导航信息的获取与处理进行了仿真与分析.本文所采用的分析模型、方法及仿真结论对GPS在高层空间飞行任务中的应用具有一定的参考价值.
19.基于Simulink/Stateflow的状态空间法弹道仿真
- 厉明;纪勇;贾宏光;续志军
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：首先通过理论分析建立了飞行器空间六自由度运动的状态方程组,然后在Matlab/Simulink环境下构建了其基于S-Function的仿真模型；在此基础上,又构造了状态方程组中表征飞行器各分系统性能的参数数学模型和仿真模型,包括推进系统参数、结构参数、环境参数、气动特性参数、目标运动参数、制导系统参数,而且考虑了结构参数与推进系统、气动特性与结构参数和环境参数、制导系统与目标运动的相关性,制导系统可以根据需要分别采用时域、复频域或离散域模型,不同制导方案利用Matlab/Stateflow进行状态控制,根据各自转换条件完成制导方案间的过渡；为提高仿真精度,考虑了飞行器运动过程中的干扰仿真模型及其作用模型．包括大气紊流、推力偏心和初始扰动；最后,以某型飞行器为背景对其空间弹道进行了仿真,通过试验对比验证了仿真模型的准确性和算法的正确性,为武器系统的研制提供了一定的仿真基础.
20.基于脉冲星子空间旋转的星间相对距离确定
- 兰盛昌;曹星慧;孙兆伟;徐国栋
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：从脉冲星导航的角度,提出了利用脉冲星的脉冲接收信息确定分布式卫星系统相对位置的方法,该方法借助于分布式卫星系统对同一脉冲星的观测信息,利用不同航天器接收的脉冲星信号子空间旋转的特性获得星间相对距离.结合实际的分布式卫星系统的轨道信息,进行了仿真,仿真结果表明利用相关估计的方法可以完成星间的相对距离确定,为今后分布式航天器的应用提供了新的技术支持.
21.Sinmulink与C模块结合的成像制导系统设计平台
- 訚胜利;贾宏光;张跃;刘波
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：本文介绍一种新的制导系统数字仿真平台,利用simulink的C MEXS-function编写导弹六自由度运动方程,封装后结合双框架平台陀螺稳定成像导引头模型,形成控制信号走向明显的导引系统数学仿真模型.在此基础之上加入简单的比例导引和过载控制,形成完整的制导控制系统,给出有制导控制的全系统和只有重补下的弹道轨迹.为下一步开展半实物仿真做准备.
22.一种小卫星快速机动与高精度稳定控制分配策略
- 唐生勇;张世杰;陈闽;张育林
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：为适应小卫星大角度姿态快速机动与高精度稳定需求,针对有冗余推力器与反作用飞轮执行机构配置的小卫星,本文提出一种快速机动与高精度稳定控制分配策略.利用推力器实现快速机动时综合考虑期望控制量与燃料因素,采用混合L1优化算法进行分配；利用反作用飞轮实现高精度稳定时采用直接分配法,使实际输出与期望值保持方向一致；两者的过渡阶段采用混合执行机构的直接分配法,节省燃料的同时也可防止飞轮过饱和.仿真结果表明,该方法能够较好地完成小卫星快速机动与高精度稳定的控制分配任务,其计算量小,适于在轨实现.
23.单精度浮点数开方算法设计及FPGA实现
- 王松;林杰;徐国栋
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：由于工控以及消费类电子产品等对CPU(Central ProcessingUnit)的运算速度以及功耗提出了越来越苛刻的要求,算法的硬件化实现成为一种趋势．然而浮点开方算法的相对复杂直接导致了其实现电路的复杂性及提高运算速度的难度.本文基于整数平方中值定理对浮点开方进行了算法研究,并用Verilog HDL语言在Ahera公司的FPGA器件上实现了该算法,实验结果表明,该算法具有运算速度快和占用资源少的优点,具有较好的实用价值.
24.基于小波变换的图像自适应背景抑制方法研究
- 林杰;王松;徐国栋
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：红外图像中的小目标检测一直以来都是一个热点问题,其中对杂波背景的抑制是目标检测的关键,背景抑制的好坏直接影响着小目标的检测的性能.红外图像中的小目标表现为一个孤立的亮斑,强度相对于背景较弱,并且在相邻的图像序列之间的运动速度快于背景杂波,是图像中的高频部分,噪声互不相关,也是图像中的高频部分.针对以上特点,本文设计了一种自适应的红外图像背景抑制方法,利用基于高斯内核的自适应滤波器进行背景抑制.实验表明,该方法具有良好的信杂比,易于工程实现,也能够满足实时性的要求.
25.天基空间环境探测及应用
- 王月;王世金
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：本文通过各航天型号空间环境探测任务的介绍,阐述了我国天基空间环境探测的发展历程,分析了我国天基空间环境探测的现有探测情况及部分探测结果,展望我国未来空间环境探测的发展前景.
26.国外天基空间目标监视系统研究现状及进展
- 陈罗婧;崔玉福;李劲东
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：天基化是目前空间监视发展趋势的最重要特征.各航天大国非常重视天基空间目标监视系统的研究.综述了国外天基空间目标监视系统的研究现状及进展,并对美国天基可见光遥感器(SBV)性能和关键技术进行了重点分析.
27.星载太阳紫外光谱监视器
- 宋克非;王淑荣;李福田
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：所研制的星载太阳紫外光谱监视器由前置余弦漫射板、消偏器、光栅双单色仪、探测器及电控系统组成,仪器工作波段为160 nm-400 nm,光谱分辨率优于0.1 nm,波长重复性和精度优于±0.03 nm,光谱杂光小于8×10-6.2002年3月搭载神舟三号飞船,取得飞行试验成功,获得了地外太阳紫外光谱及太气的太阳后向散射紫外光谱.地外太阳紫外光谱与国际上近年来发表的观测结果一致性达±5％.
28.一种大椭圆轨道卫星编队设计算法
- 曲宏松;金光
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：研究无摄动椭圆参考轨道的卫星编队飞行设计,在RAC作标系下研究两星相对运动问题.利用RAC坐标系下的敏感矩阵,将轨道根数差和从星的RAC坐标建立联系,从而推导出椭圆轨道编队设计算法.利用此算法设计出同轨迹主从编队飞行轨道,通过仿真验证,此算法的位置误差控制在毫米量级,速度误差控制在毫米/秒量级,可以满足当前编队飞行任务要求.
29.月球巡视车载微型质谱仪研究
- 曾宏;秦国泰
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：月球离地球最近,月球上宝贵的资源早已被我国和世界各国所重视,我国探月工程的一个重要科学目标就是对月表、月壤的组成成分和元素及其分布状况的探查,也是为后期开发月球策略、方针和具体运作的基础性、前哨性探索研究工作.月球探测后续工程已指出将对月球表面和土壤中具有开发和应用前景的元素、物质进行探查.月球车载微型质谱仪可通过提取落月点和月球巡视车行进路线上探测点的月表、月壤样品,进行加热取样分析,获得月表、月壤的挥发性物质的质谱图和原位含量分布,有效地探查有关3He、水冰及其它有用资源,为我国所确立的月球后续工程的科学目标和长远方向贡献力量.本文即对仪器研究进行简要说明.
30.航天器在轨可更换技术研究
- 石军;郭廷源
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：在轨系统模块更换是提高航天器的高性能、长寿命、高可靠要求的有效途径.对航天器网络化、标准接口、分层软件、软硬件复用等技术进行了研究,在此基础上进行了基于总线的星载分布式信息处理系统体系结构研究和在轨更换模块协同信息处理软/硬件方案研究,用于支持实现智能化、自适应和高可靠地在轨故障模块更换或陈旧模块升级,恢复或扩展航天器系统功能,从而有效延长在轨航天器系统寿命,节省发射替补卫星的费用.
31.火星探测软着陆缓冲气囊技术初探
- 张化岚;彭福军;袁勇
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：介绍了火星探测软着陆缓冲气囊技术的发展现状,并对其相关的材料技术、结构设计技术、快速充气技术、缓冲试验技术进行了分析梳理,指出火星着陆缓冲气囊技术对我国深空探测具有支撑作用,将有广阔的应用前景.
32.空间铰接式伸展臂一般设计方法研究
- 刘荣强;邓宗全;郭宏伟
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：介绍了空间铰接式伸展臂的工作原理和主要应用领域.提出了能够评价伸展臂性能指标的伸展臂线密度、收拢率、刚度与强度等性能参数,并且推导了伸展臂性能参数数学表达式.分析了伸展臂性能参数与结构参数之问的关系.rn 通过欧拉梁理论建立了从航天器伸出并且支撑负载的悬臂式伸展臂的理论模型.研究了基于固有频率限制和根部弯矩限制的空间铰接式伸展臂一般设计方法.通过算例分析了伸展臂线密度、半径、纵杆截面面积等主要设计参数与伸展臂固有频率与伸展臂根部弯矩之间的关系.
33.基于带状弹簧的空间望远镜精密展开技术
- 李创;王炜;樊学武
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：基于微小卫星平台的高分辨率成像需要超轻型空间望远镜,以满足尺寸小、重量轻及敏捷性高的要求.基于带状弹簧的可展开空问望远镜技术可以很好地用来实现这类超轻型空间望远镜.本文首先阐述了基于带状弹簧的可展开空间望远镜的特点,然后介绍了近年来发表的几种基于带状弹簧的空间望远镜精密展开方法,最后给出了今后的研究建议.
34.三线阵立体测绘相机测绘基座垂直度检测技术的研究
- 闫祥;王智;张立平
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：测绘基座是三线阵立体测绘相机的载体,是保证三个相机光轴指向精度及光轴空问稳定性的关键环节,相机安装孔的轴线与法兰端面的垂直度指标是测绘基座的关键项目.检测是指导工件加工并保证其质量的有效手段.为了能够检测测绘基座这种大尺寸工件的垂直度指标,我们在分析测绘基座结构及垂直度指标的基础上,研制了专用的垂直度检测工具,通过对测绘基座加工的过程检测,保证了测绘基座的垂直度指标,并实现了对这种大尺寸工件的垂直度指标的检测.
35.萤火一号火星探测器结构装配技术
- 李应典;陈强;张红英
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：萤火一号火星探测器是中俄联合探测火星计划中中方自主研制的一颗探测器.结构装配的目的是建立星上仪器设备安装的基准.装配技术包括选取合适的基准,使结构件处于自由状态装配,组合后具有可加工性及可测试性.
36.光学观测卫星姿态的SGCMGs力矩受限控制研究
- 徐开;金光
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：单框架控制力矩陀螺(SGCMG)在航天器控制中以其优异的力矩输出效能备受学者青睐,并且业已应用于国外的大型航天器上,本文基于小卫星敏捷性需求,针对金字塔构型的单框架控制力矩陀螺群进行研究,提出一种简化的带零运动的鲁棒操纵率,考虑框架角速度受限的情况进行设计,仿真结果表明,小卫星大角度机动性能良好,控制力矩陀螺群在机动过程中未陷入奇异,证明这种简化的带零运动的伪逆鲁棒操纵率具备较好的奇异回避特性.
37.某空间望远镜CCD精密温控设计及分析
- 杨文刚;解永杰;樊学武
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：某空间望远镜探测星等为+14等星,为微弱目标探测望远镜,为了保证探测能力及达到较低的CCD暗噪声,需要将CCD控制在-65℃±1℃.在卫星轨道和姿态限制下,传统的被动散热制冷方案已经不能满足CCD的温控需求,必须对CCD进行包含主动制冷的精密温控.本文叙述了该精密温控方案和分析过程,确定了CCD的主动制冷、焦面组件设计、散热方案等详细要求,为后续研制打下了基础.
38.VHDL在型号应用中的探讨
- 袁斌
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：VHDL是一种面向设计、多层次、多领域且得到一致认同的标准硬件描述语言，它己为IEEE标准化，是集行为描述、RTL方式描述、门级描述功能为一体的语言。由于其在语法和风格上类似于现代高级汇编语言，具有良好的可读性，描述能力强，设计方法灵活，易于修改，又具有可移植性，可重复利用他人的IP模块(具有知识产权的功能模块)等诸多优势而成为EDA设计方法的首选，本文讨论了VHDL语言在型号应用中易被忽略的方面,并探讨了一些应该被注意的优化和设计技巧。
39.基于FPGA实现的星载图像压缩系统
- 张学全;王怀超;顾晓东;孙辉先
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：本文基于航天应用的需求,采用CCSDS122.0-B-1推荐的图像压缩算法,利用FPGA实现了星载图像压缩系统.针对算法的特点,进行了整体设计,采用了并行和流水结合的方法,对每一模块的实现结构进行了具体阐述,以期实现各自功能的同时平衡各部分的时间及资源的分配.最后介绍了验证板卡,通过测试,系统性能达到了航天应用的需求,也证明了设计方的有效性.
40.1553B与USB通信接口设计
- 曹光伟;王晶;梁金宝
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：本文介绍的1553B与USB通信接口设计应用在有效载荷的地面检测设备中,主控制器分别和接口芯片BU-61580和CY7C68013进行通信,本文在系统的软硬件设计方面,给出了详细描述。
41.星载SAR图像距离模糊信号抑制技术的研究
- 席沛丽
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：本论文根据SAR的基本原理、图像质量指标间的矛盾、距离模糊度的定义、影响距离模糊度的几个重要因素和SAR成像算法的基本思路,提出了在不影响其它图像质量指标前提下抑制距离模糊度的方法：发射正负调频率交变的线性调频脉冲信号,并在理论上分析了此方法的有效性,同时利用仿真技术对此方法进行了点目标和面目标的仿真分析,验证了此方法的有效性和理论分析的正确性.
42.高分辨率光学遥感相机图像模拟系统的设计
- 张贵祥;金光
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：本文研究并设计了一种高分辨率光学遥感相机图像模拟系统,该系统主要是模拟遥感相机输出的高速图像,以及模拟遥感相机在轨工作的工作模式、工作流程。通过RS-422总线与相机控制器进行通信,接收控制命令,使图像模拟系统完成"准备”传输、“开始”传输、“停止”传输等功能.高速的图像数据采用Channel Link技术,通过高速LVDS接口发送给地面图像数据采集与处理系统,系统输出的总数据率达到4.2Gbps,实验的结果表明,该系统功能以及可靠性和稳定性达到预期要求.
43.微小卫星可重构星载计算机的研究
- 赵丹;徐国栋
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：为了满足微小卫星对于多功能、高性能、软/硬件升级、自我修复的星载计算机的需求,将可重构技术应用到星载计算机的研究与设计中.本文实现了以处理器单元+配置单元+射频单元结构为基础的可重构星载计算机.该计算机可以根据卫星任务的不同切换不同功能模块,实现星载计算机的多功能,而不需要额外增加硬件设备.该计算机采用全硬件编程实现系统功能,具有较高处理速度,并采用硬件分时复用模式,达到微小卫星星载计算机高性能,小体积的要求;同时,通过计算机的射频单元,能够实现地面对计算机的全面升级;最后本文用PID算法实现与升级验证星载计算机的硬件重构功能.
44.飞行试验数据记录仪设计
- 储海荣;郝相宇;张宏巍;贾宏光;郭立红
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：根据飞行器飞行试验的需求,设计了一种冗余大容量存储空问的飞行数据记录仪.介绍了飞行数据记录仅的工作原理,采用单片机为控制器,分别采用CF卡与Flash芯片作为存储介质,从数据编码、硬件设计与软件编制方面给予具体的实现.飞行试验表明：该数据记录仪具有存储时间长、可靠性高、重量轻、数据安全性高、数据管理便捷等特点,为飞行器进行飞行试验提供了重要的试验保障.
45.导弹末端弹道折转攻击的动态特性仿真
- 张跃;范文锋
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：研究了轻型导弹末端弹道折转攻击的原理及动态仿真,对导弹折转攻击方式给以初步论证；提出了导弹末端弹道折转攻击所需的基本条件,脉冲发动机设计要求,脉冲发动机导弹平均响应公式；建立了一个能模拟成熟的轻型导弹武器系统的数字仿真程序,可用来计算末端弹道折转攻击的动态特性,给出了各种条件下折转攻击的结果.
46.微小卫星星间信息交互模块设计
- 孙蕊;徐国栋
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：编队飞行任务以及空间组网需要星间链路的支持,而利用FPGA与RFIC技术不仅可以实现星间信息交互,而且在此基础上完成安全距离测量.基于FPGA与RFIC设计的星间信息交互模块有效的增强微小卫星的功能密度,极大的提高了系统性能,为今后微小卫星的编队飞行与空间组网提供了有力的支持.
47.相对导航系统中MUSIC算法的FPGA实现
- 范国臣;李绍滨;徐国栋
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：本文针对当前国内使用并行DSP实现MUSIC(Multiple Signalclassification)算法的不足,提出MUSIC算法的FPGA实现方案,本论文主要研究MUSIC算法在一个四阵元的均匀线阵的DOA估计系统上的FPGA实现问题,进行了MUSIC算法实现的FPGA模块划分．给出了每个模块的FPGA设计方案,进行了软件仿真和验证,最后将各个功能模块有机结合起来并应用于卫星相对导航系统中.
48.一种PC/104总线扩展CAN总线的新方法
- 王绍举;金光
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：PC/104总线的地址线、数据线是独立的,而SJA1000的地址线、数据线时分复用,如何将二者配合起来是完成总线扩展的关键.本文通过仔细分析PC/104总线和SJA1000的操作时序,巧妙的设计出一种简单的逻辑电路,实现了两种总线的通信.本方法具有设计新颖、成本低,电路简单等优点,已经成功应用到某型号航天光学遥感器的控制器中.
49.分布式卫星系统星间链路物理特性对星间通信的影响
- 林杰;徐国栋;张锦绣
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：针对分布式卫星系统星问链路的设计问题,提出了一种基于Hm方程的星间链路物理特性研究方法,在结合飞行器轨道动力学模型的基础之上,推导了星间通信链路的物理特征；并且分析了星间链路距离、高度角、方位角以及相对速度等物理特征对星问通信效果的影响,最后将本文提出的方法应用于三星分布式卫星系统的星间链路分析并且进行了数学仿真研究,仿真结果表明：基于Hill方程的星间链路研究方法提供了对于星间链路物理特征更为精确的表述,有效的反映出星间链路的物理特征对于星间通信的影响.该方法对今后分布式卫星系统以及卫星编队试验的星间链路设计分析而言具有很高的参考价值.
50.基于UKF和对偶四元数的月面探测器自主视觉导航方法
- 姜肖楠;黄显林;卢鸿谦;尹航
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：为了解决月面探测器接近、下降、着陆段的精确导航问题,文章提出了一种基于UKF(Unscented Kalman Filter)和对偶四元数的自主视觉导航方法.在使用多尺度光流法进行特征点跟踪的基础上,应用对偶四元数进行月面探测器的位姿计算.探测器制动阶段的状态方程由月面探测器的动力学模型推导得出;观测方程通过着陆点坐标系的特征点三角形建立.由于状态方程和观测方程的非线性特征,使用UKF方法估计月面探测器的姿态.数字仿真的结果表明,该方法可以有效地解决月球探测器制动阶段的自主导航问题.
51.航天器表面污染监测技术研究
- 唐萍;张龙;秦国泰
- 《2008年中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会学术年会》 | 2008年
摘要：航天器的表面污染会降低航天器和星上有效载荷,光学遥感器以及能源系统的性能,影响其可靠性,缩短航天器有效使用寿命.航天器表面污染问题已成为研制高可靠性、长寿命的航天器所关注的热点。本文介绍了航天器表面污染以及其监测技术研究,论述了监测器的原理,设计方法以及验证试验.