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一种优化处理测控弧段的启发式算法 认领 引用 被引量：1
1
作者 师明 唐坚强 +2 位作者 高宇辉 杨晓晨 薛乃阳 《载人航天》 CSCD 北大核心 2026年第1期72-78,共7页
针对当前航天器测控跟踪的计划生成及优化过程中难以兼顾计算效率和目标优化的问题,综合考虑任务属性、耦合关系和约束条件,构建问题的数学模型,提出一种通用的基于任务满足原则和效能原则的启发式寻优函数,用以指导求解过程;通过算法... 针对当前航天器测控跟踪的计划生成及优化过程中难以兼顾计算效率和目标优化的问题,综合考虑任务属性、耦合关系和约束条件,构建问题的数学模型,提出一种通用的基于任务满足原则和效能原则的启发式寻优函数,用以指导求解过程;通过算法的回溯后退和参数调优,缩小求解空间,加速可行解的收敛,最终生成航天器测控跟踪计划的优化解。结果表明:相比完全搜索算法,启发式算法可以在一个求解框架内求解多个优化目标,在处理效率和优化结果之间取得了很好的平衡。 展开更多
关键词 启发式函数 航天测控 任务满足原则 效能原则 资源优化
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基于椭圆球面波函数波形成型的测控信号设计 认领 引用
2
作者 许志超 陆发平 +3 位作者 康家方 安琪 张治霖 杨东凯 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第4期1160-1169,共10页
如何提高信号波形功率效率、信息传输效率是目前测控系统(TT&C)波形设计面临的难题之一。研究发现具有双正交性、最佳时频能量聚集性、频谱可控性等基础特性的椭圆球面波函数(PSWF)非常适合测控系统信号波形,并将PSWF引入测控系统... 如何提高信号波形功率效率、信息传输效率是目前测控系统(TT&C)波形设计面临的难题之一。研究发现具有双正交性、最佳时频能量聚集性、频谱可控性等基础特性的椭圆球面波函数(PSWF)非常适合测控系统信号波形,并将PSWF引入测控系统信号波形设计,提出基于PSWF波形成型的四维统一扩频测控系统信号波形设计方法。该方法利用高能量聚集度PSWF作为波形成型函数,具有更高的功率效率和信息传输速率、更优的抗干扰和抗截获能力,能够为测控系统信号波形设计提供一种更优的波形方案。仿真结果表明:相对于传统基于矩形脉冲函数的测控系统信号,在相同系统误码性能的条件下,所提方法信息传输速率可提升1倍,扩频增益提升为3.44 dB。 展开更多
关键词 椭圆球面波函数 波形成型 测控信号 功率效率 信息传输速率
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航天器微弱DS/FH测控信号长时间相干累积捕获技术 认领 引用
3
作者 袁田 倪丽花 +3 位作者 刘田 谢伟 王谋 张琰 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第12期227-240,共14页
针对高动态场景下大多普勒以及长时间积累引起的码片距离走动超过半码片周期,导致相干积累增益以及检测性能恶化的问题,提出了一种航天器微弱DS/FH测控信号长时间相干累积捕获技术,基于传统半码片滑动互相关矩阵构建了滑窗待校正矩阵,... 针对高动态场景下大多普勒以及长时间积累引起的码片距离走动超过半码片周期,导致相干积累增益以及检测性能恶化的问题,提出了一种航天器微弱DS/FH测控信号长时间相干累积捕获技术,基于传统半码片滑动互相关矩阵构建了滑窗待校正矩阵,并基于0/1逻辑运算设计了抽取矩阵,对滑窗待校正矩阵抽取得到滑动互相关校正矩阵,然后结合分数倍时延补偿完成码片距离走动校正,与现有快速相干累积捕获技术的计算复杂度相当,同时显著提高了跳频相干积累增益以及检测性能。通过仿真分析验证,所提方法可有效解决高动态大多普勒和长时间积累场景下的相干积累增益和检测性能,为实际工程应用提供了重要的理论与实践价值。 展开更多
关键词 DS/FH测控信号 滑动互相关矩阵抽取 距离走动校正 相干积累捕获 多普勒效应
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深空网干涉测量观测优化方法研究 认领 引用
4
作者 孔静 胡国林 +2 位作者 路伟涛 刘少然 陈略 《载人航天》 CSCD 北大核心 2026年第2期201-207,共7页
针对深空探测任务中地基深空网干涉测量的基线选择优化问题,通过建立数学模型、数值仿真和灵敏度分析,提出了一套系统的基线选择策略方法。首先,构建了深空干涉测量几何模型,量化分析了基线长度、方向与轨道参数的耦合关系;然后,通过灵... 针对深空探测任务中地基深空网干涉测量的基线选择优化问题,通过建立数学模型、数值仿真和灵敏度分析,提出了一套系统的基线选择策略方法。首先,构建了深空干涉测量几何模型,量化分析了基线长度、方向与轨道参数的耦合关系;然后,通过灵敏度分析,系统研究了轨道类型、观测几何和基线参数对定轨精度的综合影响;最后,进行观测优化效果评估。研究表明,干涉测量灵敏度与投影基线长度成正比,通过优化基线配置方案可有效提升定轨精度。 展开更多
关键词 深空网 干涉测量 基线选择 轨道确定 测量精度 转移轨道
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随遇接入测控中多星接入与运行管理技术 认领 引用
5
作者 孟景涛 李志刚 +1 位作者 孔永飞 张浩腾 《电讯技术》 北大核心 2026年第7期1085-1094,共10页
随着我国国网、千帆等星群星座的大规模建设提速,低轨互联网在轨卫星数量呈现指数级增长态势,如何实现千颗量级卫星的高效测控管理,是目前测控领域的难题之一。针对该问题,提出了一种地基随遇接入测控的运行体系架构,在物理链路层通过... 随着我国国网、千帆等星群星座的大规模建设提速,低轨互联网在轨卫星数量呈现指数级增长态势,如何实现千颗量级卫星的高效测控管理,是目前测控领域的难题之一。针对该问题,提出了一种地基随遇接入测控的运行体系架构,在物理链路层通过返向波束全时全域覆盖与多址信号快速捕获等关键技术,实现多星并发可靠接入;在系统运管层面设计了分布式测控业务管理框架,通过服务解耦实现站内资源的灵活配置和任务链路的快速切换,从而满足多星测控的常态化多任务交错并行以及星地链路弹性扩展需求。 展开更多
关键词 巨型星座 航天测控 随遇接入 多星接入 运行管理 多任务并行
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面向航天测控的高效自适应滤波算法及其加速实现 认领 引用
6
作者 何羚 郑怀洲 +1 位作者 阎啸 王茜 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第1期85-92,共8页
在航天测控中,日益复杂的空间电磁环境对远距离星-地传输链路的可靠性和有效性形成威胁。当链路中存在多个特定来向的干扰时,运用传统的自适应滤波功率倒置准则无法有效滤除压制式干扰以外的其他干扰信号。该文面向智能天线应用及地面... 在航天测控中,日益复杂的空间电磁环境对远距离星-地传输链路的可靠性和有效性形成威胁。当链路中存在多个特定来向的干扰时,运用传统的自适应滤波功率倒置准则无法有效滤除压制式干扰以外的其他干扰信号。该文面向智能天线应用及地面测控站抗干扰接收场景,提出一种多空域约束的功率倒置准则及自适应滤波算法硬件加速实现方案。在波束成形中,通过对功率倒置准则添加零陷方向约束,实现功率域和空间域的非期望信号抑制;在实现时采用矩阵LDL分解完成低复杂度矩阵求逆,同时通过定点-浮点转换提升计算精度,进一步利用脉动阵列计算单元实现高效矩阵运算。搭建了测控信号接收系统,将上述自适应滤波算法部署在硬件上进行实验验证,结果表明:所提方法对指定来向的带内干扰和任意来向的压制式带内干扰均能产生深零陷,且对测控信号无失真影响;计算得到的自适应滤波最优权值向量相对误差在10-6~10-7量级。 展开更多
关键词 测控链路 多空域约束的功率倒置准则 矩阵求逆 LDL分解 脉动阵列
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以太阳为外辐射源的深空目标直接测距技术 认领 引用
7
作者 于溢琛 李江源 +1 位作者 郭静菁 葛鹏 《科学技术与工程》 EI 北大核心 2026年第2期673-679,共7页
针对目前深空目标探测领域地基望远镜难以直接获取目标精确距离的现状,开展了以太阳为外辐射源的高效测距技术研究。提出了以太阳作为外辐射源的深空目标直接测距的设想;根据太阳光场存在的强度涨落建立了基于太阳直达波和深空目标反射... 针对目前深空目标探测领域地基望远镜难以直接获取目标精确距离的现状,开展了以太阳为外辐射源的高效测距技术研究。提出了以太阳作为外辐射源的深空目标直接测距的设想;根据太阳光场存在的强度涨落建立了基于太阳直达波和深空目标反射波强度涨落关联之间的测距方案;仿真分析方案的可行性和工程化难点;最终成功以模拟太阳为外辐射源实现了实验室环境下的目标测距。该方案的论证和实施有望为现有巡天望远镜提供高精度测距能力,为建立健全高效深空目标探测体系提供全新的思路。 展开更多
关键词 热光源 强度涨落关联 外辐射源雷达 深空目标探测
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飞行器跟踪的稀疏优化系统误差自校准方法 认领 引用
8
作者 魏超 李冬 黄晓冬 《计算机仿真》 2026年第3期355-360,共6页
测量系统误差自校准对于航天飞行器高精度实时跟踪有重要意义,为此提出一种基于稀疏优化的系统误差自校准新方法,通过估计和校正测量系统误差提高轨迹参数的实时估计精度。将轨迹参数和系统误差组合成联合状态,利用系统误差的稀疏性建... 测量系统误差自校准对于航天飞行器高精度实时跟踪有重要意义,为此提出一种基于稀疏优化的系统误差自校准新方法,通过估计和校正测量系统误差提高轨迹参数的实时估计精度。将轨迹参数和系统误差组合成联合状态,利用系统误差的稀疏性建立联合状态的稀疏优化模型,采用联合状态估计和系统误差检测交替迭代的方式求解该稀疏优化模型,利用粒子滤波估计联合状态,进而由测量残差建立系统误差的稀疏正则化模型,通过求解该稀疏正则化模型检测系统误差,同时获得轨迹参数和系统误差的最优估计。仿真结果表明,系统误差自校准方法可同时大幅度提高轨迹参数的估计精度和效率,可实现系统误差的实时校准。 展开更多
关键词 稀疏优化 粒子滤波 系统误差 自校准 轨迹参数估计
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基于异构计算的航天测控数传基带架构设计 认领 引用
9
作者 孟景涛 成亚勇 +2 位作者 田之俊 刘云杰 邢翠柳 《航天技术与工程学报》 2026年第1期71-81,共11页
随着我国低轨星座规模的扩大,地面测控数传基带需应对更大处理规模、更高通用性与更强扩展性的挑战。为了构建一个高效、灵活、可扩展的异构计算系统,以满足当前测控数传基带的发展要求,在借鉴目前云计算领域对计算资源的调度管理及异... 随着我国低轨星座规模的扩大,地面测控数传基带需应对更大处理规模、更高通用性与更强扩展性的挑战。为了构建一个高效、灵活、可扩展的异构计算系统,以满足当前测控数传基带的发展要求,在借鉴目前云计算领域对计算资源的调度管理及异构算力发展现状分析的基础上,围绕CPU+GPU+FPGA异构通用计算平台,开展基带信号处理架构研究,该架构设计使用统一资源管理模型对多类型计算资源进行动态调度与协同,支持集群管理并具备良好的跨平台部署能力,且能依据不同场景灵活配置资源以提升性能与能效。试验验证表明,这种基于异构计算的基带信号处理架构能够满足各类测控数传任务体制场景下的通用性和扩展性需求,具备良好的工程应用前景,为未来测控系统中异构计算资源的使用提供了可行的技术路径。 展开更多
关键词 测控数传基带 异构计算 GPU FPGA 信号处理 资源调度
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随遇接入驱动的航天测控设备全景监控系统设计 认领 引用 被引量：1
10
作者 宁培杰 钟德星 《电讯技术》 北大核心 2026年第2期267-273,共7页
大型低轨星座的部署使卫星数量迅速增长,随遇接入测控技术的应用使航天测控网能够完成更为密集的跟踪任务。在高密度跟踪任务中,针对现有测控设备集中监控面临的故障告警信息传递慢、业务监控与设备监控不联动等问题,提出了一种随遇接... 大型低轨星座的部署使卫星数量迅速增长,随遇接入测控技术的应用使航天测控网能够完成更为密集的跟踪任务。在高密度跟踪任务中,针对现有测控设备集中监控面临的故障告警信息传递慢、业务监控与设备监控不联动等问题,提出了一种随遇接入业务驱动的测控设备全景监控系统。首先设计了由业务层、接口层和设备层组成的测控设备全景监控系统架构,其次在流量监测方面应用长短期记忆神经网络对随遇接入流量进行预测,并设计了3种核心监控指标辅助系统故障告警的排查。基于航天测控网数据的随遇接入流量预测实验表明,使用长短期记忆神经网络的流量预测值与测量值的均方根误差小于2,能够为全景监控系统的流量预测提供有效的告警门限。 展开更多
关键词 航天测控设备 随遇接入 全景监控 长短期记忆神经网络 随遇接入流量
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月球中继星与着陆探测器联合定轨与定位方法 认领 引用
11
作者 曹建峰 侯锡云 +3 位作者 王鹏 满海钧 郑清标 刘山洪 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第6期1110-1117,共8页
针对传统深空网测量在着陆器定位解算中存在的系统误差与坐标强耦合问题,探讨了一种月球中继星与着陆探测器联合定轨与定位的新方法。首先,详细阐述了四程中继测量数据在联合定轨与定位中的应用理论,并分析其提升精度的潜力;然后,提出... 针对传统深空网测量在着陆器定位解算中存在的系统误差与坐标强耦合问题,探讨了一种月球中继星与着陆探测器联合定轨与定位的新方法。首先,详细阐述了四程中继测量数据在联合定轨与定位中的应用理论,并分析其提升精度的潜力;然后,提出一种融合局部与全局参数的优化方案,该方案通过有效整合长期观测数据,实现了待估参数的整体最优估计;最后,通过仿真实验对比分析了独立观测与交替观测模式下的定轨效果。结果显示,交替观测模式能显著提高定轨与定位的准确性。此外,还发现不同着陆区域对定轨及定位效果存在差异化影响,为未来深空探测任务提供了重要参考。 展开更多
关键词 月球中继星 月球着陆器 联合定轨 精度分析
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面向大规模测控资源调度的自适应动态温感邻域搜索算法 认领 引用
12
作者 黄河 王蒙 +1 位作者 许静文 周军 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第3期697-707,共11页
针对大规模测控资源调度中任务冲突密集、约束条件复杂及搜索易陷入局部最优的问题,提出了一种自适应动态温感邻域搜索算法。首先,采用基于资源动态需求度的启发式策略生成初始解;然后,设计自适应温感大邻域搜索和多层次局部搜索对解空... 针对大规模测控资源调度中任务冲突密集、约束条件复杂及搜索易陷入局部最优的问题,提出了一种自适应动态温感邻域搜索算法。首先,采用基于资源动态需求度的启发式策略生成初始解;然后,设计自适应温感大邻域搜索和多层次局部搜索对解空间进行高效探索;最后,构建温度感知下的邻域权重域机制,各权重域在自适应温度调节机制下实现动态切换,采用Metropolis准则评估邻域解并动态调整邻域选择权重,形成域间切换与域内优化双层自适应机制。仿真结果表明,与自适应模拟退火算法、遗传算法等方法相比,所提算法在任务收益、收敛速度和求解稳定性方面均表现出优势。该方法为大规模航天测控资源调度提供了有效途径。 展开更多
关键词 大规模测控资源调度 温度感知 动态邻域搜索 Metropolis准则 自适应温度机制
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Rocket-induced lower ionosphere disturbances derived from measurements of very low frequency transmitter signals 认领 引用
13
作者 JingYuan Feng Wei Xu +7 位作者 XuDong Gu BinBin Ni ShiWei Wang Bin Li Ze-Jun Hu Fang He Xiang-Cai Chen Hong-Qiao Hu 《Earth and Planetary Physics》 EI CSCD 2026年第3期447-453,共7页
A rocket launch can induce large-scale atmospheric disturbances,which have mainly been investigated in previous studies by using measurements of total electron content.In this study,we report the perturbation in very ... A rocket launch can induce large-scale atmospheric disturbances,which have mainly been investigated in previous studies by using measurements of total electron content.In this study,we report the perturbation in very low frequency(VLF)transmitter signals triggered by a rocket launch event,which,unlike total electron content measurements,is directly related to the D-region ionosphere.The perturbation in VLF measurements typically occurred~9 min after liftoff,resulting in an amplitude change of up to 2.82 dB,and it had a common period of~3.5-7 min.Moreover,the perturbation consisted of two isolated pulses,a feature notably different from previous measurements.Given the close correlation between the rocket launch and the VLF measurements,as well as the similarity between different propagation paths,these perturbations were likely caused by shock acoustic waves generated during the rocket launch because the periods were similar. 展开更多
关键词 D-region ionosphere rocket launch subionospheric VLF technique VLF remote sensing atmospheric waves atmospheric disturbance
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“鹊桥二号”中继星测控系统设计与验证 认领 引用
14
作者 石雷 曹小平 +2 位作者 满海钧 徐得珍 孙骥 《深空探测学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2026年第2期99-106,共8页
针对地面站无法对月球背面或极区等探测器直接测量的情况,以及在现有测控体制和地月距离下难以提升遥测速率和测量精度的情况下,“鹊桥二号”中继星测控系统设计了地−星−器−星−地四程测量链路实现地面站对月球不可见探测器的实时测量,... 针对地面站无法对月球背面或极区等探测器直接测量的情况,以及在现有测控体制和地月距离下难以提升遥测速率和测量精度的情况下,“鹊桥二号”中继星测控系统设计了地−星−器−星−地四程测量链路实现地面站对月球不可见探测器的实时测量,以及进行高斯滤波最小频移键控(Gaussian Minimum Shift Keying,GMSK)+伪随机码(Pseudo-random Noise,PN)体制测控体制验证。“鹊桥二号”中继星发射以来测控系统长期稳定执行测控通信任务,四程测量仿真结果证明能实现对着陆器的米级定位精度,采用GMSK+PN测控体制在地月距离下经计算能够实现厘米级的测距精度。上述工作情况及仿真验证结果表明“鹊桥二号”中继星测控系统方案满足测控任务需求,可为后续深空探测和探月任务测控系统设计提供参考。 展开更多
关键词 鹊桥二号 测控系统 统一载波体制 四程测量 GMSK+PN
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“天问一号”火星环绕器测控通信技术特点 认领 引用
15
作者 李金岳 牛俊坡 +2 位作者 徐锡超 王民建 何春黎 《科学技术与工程》 EI 北大核心 2026年第15期6633-6647,共15页
随着首次自主火星探测任务取得圆满成功,未来中国的探测器将飞向越来越远的深空。对于深空探测器,其工作环境与地球卫星有较大区别,因此测控系统的设计与地球卫星相比既有联系又有区别。通过“天问一号”火星环绕器的测控分系统设计、... 随着首次自主火星探测任务取得圆满成功,未来中国的探测器将飞向越来越远的深空。对于深空探测器,其工作环境与地球卫星有较大区别,因此测控系统的设计与地球卫星相比既有联系又有区别。通过“天问一号”火星环绕器的测控分系统设计、研制和飞行验证情况,对深空探测器测控通信方面的主要技术特点进行了总结,特别针对全飞行过程测控天线的波束覆盖、探测器飞行轨道测定、微弱信号载波捕获跟踪能力、多通道多模式高集成通信和自主控制技术等方面进行分析论述,可为未来中国深空探测器测控分系统的设计提供参考。 展开更多
关键词 深空探测器 天问一号 测控通信 飞行验证
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基于种群扰动遗传算法的多任务航天测控站资源池调度方法 认领 引用
16
作者 刘柳 张聪 +2 位作者 吴帆 刘田 李晶晶 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第3期361-373,共13页
现代航天测控地面站面临着测控业务种类的多样化和资源需求急剧增加的双重挑战。传统地面站基带处理资源池因其编排相对固化、缺乏灵活性,导致资源利用率和系统性能受到限制。针对上述问题,提出了一种基于种群扰动遗传算法的动态资源调... 现代航天测控地面站面临着测控业务种类的多样化和资源需求急剧增加的双重挑战。传统地面站基带处理资源池因其编排相对固化、缺乏灵活性,导致资源利用率和系统性能受到限制。针对上述问题,提出了一种基于种群扰动遗传算法的动态资源调度策略。该算法通过引入全局组合编码方式、精英个体保留策略、群体扰动机制、非传统的多次随机部分交叉以及单点变异与两点变异并行的变异操作,增加了调度灵活性和响应速度。通过系列仿真实验验证,结果表明,相较于传统算法,提出的基于种群扰动遗传算法能快速实现基带处理资源的动态分配,在任务处理效率上取得了显著改进,尤其在处理高负载的任务时表现优异,有效提升了地面站资源的利用率和操作效率。 展开更多
关键词 航天测控地面站 任务调度 动态调度 遗传算法
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Evaluation approaches for spatial targets localization precision based on observation matrix condition number 认领 引用
17
作者 ZHANG Xinyong HE Zhangming +3 位作者 ZHOU Xuanying CHEN Huiyu WANG Jiongqi ZHOU Haiyin 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE CSCD 2026年第2期445-454,共10页
In this paper,we propose evaluation approaches for the spatial target localization precision based on the observation matrix conditional number.Three evaluation approaches for the spatial target localization precision... In this paper,we propose evaluation approaches for the spatial target localization precision based on the observation matrix conditional number.Three evaluation approaches for the spatial target localization precision are derived including relative condition numbers,absolute condition numbers,and volume condition numbers by properties of vectors and matrix norms.The theoretical analysis shows that the proposed methods are the upper certainty bound of the magnification of measurement error.Meanwhile,the proposed methods are able to account for variations of localization accuracy by exploiting geometric variations in the composition between the target and measurement stations.Finally,the proposed methods perform better,compared with the traditional evaluation methods.This is of great significance for the accuracy evaluation of high-precision measuring equipment,optimization of workstation layout and geometric configuration.Simulation experiments corroborate the effectiveness of the proposed methods. 展开更多
关键词 target positioning error amplification factor condition number geometric accuracy factor upper bound
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航天测运控装备数字支撑体系架构设计与实现 认领 引用
18
作者 宋明鹏 贾丙强 +2 位作者 谷春平 孔永飞 孟景涛 《电讯技术》 北大核心 2026年第4期637-646,共10页
针对航天测运控装备数字化转型过程中存在的系统模型构建复杂、仿真与实装系统割裂、数字孪生交互性能低等挑战,提出并实现了一种面向航天测运控装备的数字支撑系统架构。该架构基于分层解耦思想,构建了包含物理、数据、模型、服务、应... 针对航天测运控装备数字化转型过程中存在的系统模型构建复杂、仿真与实装系统割裂、数字孪生交互性能低等挑战,提出并实现了一种面向航天测运控装备的数字支撑系统架构。该架构基于分层解耦思想,构建了包含物理、数据、模型、服务、应用以及支撑的“五层两系”总体框架,并定义了覆盖测运控全业务和全流程的“九大数字空间”逻辑体系,实现了复杂业务领域的数字化构建。针对数字模型及仿真推演的核心问题,提出了“基于信号变更传递”的高效仿真策略与“仿真非数字化装备,集成数字化装备”的协同实施策略,并从硬件平台、软件设计与接口通信三方面给出了具体设计。典型测控抛物面装备场景下的实验验证结果表明,在该架构和关键技术指导下,完成了系统的数字化仿真建模,能够实现数字域装备仿真推演和虚实交互。相关研究为复杂航天测运控系统的数字支撑平台设计提供了一种可工程化落地的技术范式,可扩展到航天其他领域。 展开更多
关键词 航天测控 系统架构 仿真推演 信号仿真 数字孪生
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Capacity bound analysis of networked TT&C architecture based on stochastic geometry and queuing theory 认领 引用
19
作者 Xiaoran Jiang Yafeng Zhan Jianhua Lu 《Digital Communications and Networks》 SCIE EI CSCD 2026年第5期855-868,共14页
As commercial mega-constellations such as SpaceX’s Starlink and Amazon’s Kuiper system rapidly expand,traditional Tracking,Telemetry,and Command(TT&C)architectures encounter unprecedented scalability challenges.... As commercial mega-constellations such as SpaceX’s Starlink and Amazon’s Kuiper system rapidly expand,traditional Tracking,Telemetry,and Command(TT&C)architectures encounter unprecedented scalability challenges.Thus,a novel scheme design and capacity analysis framework is proposed for networked TT&C system serving large-scale Low Earth Orbit(LEO)satellite constellations.The networked TT&C architecture is designed to leverage Medium Earth Orbit(MEO)satellites to monitor LEO constellations,providing TT&C service for both normal and anomalous LEO satellites through inter-satellite links.A capacity decomposition framework is introduced,dividing system capacity into access capacity and anomaly-handling capacity.Through stochastic geometry and queuing theory models,the maximum number of LEO satellites that can be supported under various operational constraints is quantified.It is demonstrated by simulation results that for Starlink Phase 1,if the second-generation O3b mPower system is utilized for TT&C,the system can support up to 59,497 LEO satellites under a 30-second threshold of polling waiting time,and up to 50,761 satellites under a 10-minute threshold of anomaly-handling time in the steady state.The analysis provides critical design guidelines for the deployment and management of large-scale LEO constellations,highlighting the trade-offs between system capacity and operational constraints such as polling waiting time and anomaly-handling waiting time. 展开更多
关键词 Networked TT&C systems Capacity analysis Queuing theory Satellite communications Constellation design Anomaly handling Space networking Mega-constellations
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基于数字孪生的仿真测控数传设备训练平台设计与应用 认领 引用
20
作者 缪霖 廖川 +2 位作者 梁焜 李诚 贾鹏德 《电讯技术》 北大核心 2026年第4期528-536,共9页
随着我国在轨卫星数量的增加,航天测控数传设备的任务量越来越大,有限的设备空闲时段已无法满足设备操作人员的训练需求。为解决训练时间少、故障现象产生难、训练环境不易构建等问题,提出并设计了一种基于数字孪生技术的仿真航天测控... 随着我国在轨卫星数量的增加,航天测控数传设备的任务量越来越大,有限的设备空闲时段已无法满足设备操作人员的训练需求。为解决训练时间少、故障现象产生难、训练环境不易构建等问题,提出并设计了一种基于数字孪生技术的仿真航天测控数传设备训练平台。该平台通过高保真建模构建可灵活配置、多环境并行的虚拟训练环境,并借助故障现象导控与全过程操作追溯机制,实现设备操作员全天候、多场景下的设备操作与应急处置训练。目前,平台已初步应用,月训练计划完成率提高了27.3%,形成了认知学习、实操培训等应用模式,为设备操作人员能力评估提供了数据支撑。 展开更多
关键词 数字孪生 测控数传设备 环境构建 仿真训练 并行运行
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