2021, 12(5):313-318.
摘要:视觉激光匹配集导航与勘测一体,是导航定位和智能感知技术研究热点。首先,分析了视觉激光匹配导航技术背景和需求;其次,阐述了视觉激光匹配导航概念与分类,从同步定位与建图角度提出了多传感器集成视觉激光匹配导航的技术框架,提炼出视觉激光匹配导航与勘测关键技术;最后,对视觉匹配导航在移动机器人、无人驾驶、增强现实、测绘等领域应用进行了探讨与展望。
2021, 12(5):319-323.
摘要:针对机载天文导航系统中小视场星跟踪器的观测信息容易受外界环境影响而导致输出噪声较大的问题,提出了一种天文观测信息异常检测算法。建立了星跟踪器观测信息相对惯性导航基准的理论观测信息的误差模型,采用视场阈值检测、3?剔除和斜率估计等算法分别检测处理了观测信息中的野值、跳变和缓变异常信息。并通过对实际观测数据验证的测试结果表明, 该方法有效解决了星跟踪器的天文观测信息异常检测问题,为基于小视场星跟踪器的机载 CNS/INS 组合导航系统的工程化实现奠定了基础。
2021, 12(5):324-327.
摘要:北斗卫星导航系统监测站基本都是处于无人值守的状态,为了加强监测站远程监控管理能力,减少运行维护人员上站次数,节省人力、物力成本,设计了一套监测站远程集中监控管理系统,采用目前主流的 B/S 架构,从监测站本地和远程两个方面共同实现多层次、全覆盖的监控与管理,提高了监测站自主监控管理和自动化运行能力,保障了监测站长期稳定、可靠和自动运行。
2021, 12(5):328-331.
摘要:近年来,我国通用航空发展迅速,但当前运营状态难以满足未来通航产业发展。在我国通航企业发展背景和通航运控架构体系性能的基础上,浅在分析了通过信息化手段实现以智慧通航运控平台为核心的智慧通航运控体系架构,并给出了具体架构体系方案。
2021, 12(5):332-337.
摘要:提出了基于北斗 RDSS 的应急播报系统设计思路。针对当前应急播报系统面对空中袭击、生化威胁等军事灾难时,存在通信手段单一、链路不可靠、与其他平台不连通等问题,提出了支持北斗定位、短报文、4G、FM 和短波电台等多种通信模式的应急播报终端及系统,具备应急警报、语音播报、语音合成、时间同步、定时播放和在线直播等功能,显著提升了当前应急播报系统的可靠性及可用性。
2021, 12(5):338-341.
摘要:通过地基增强系统(GBAS)进行载波平滑伪距,进行完好性监测,产生伪距校正信息,并广播差分信息报文,机载用户接收 GBAS 信号进行伪距差分定位并完成进近引导。简要介绍了 GBAS 系统的系统组成、工作原理,重点介绍了 GBAS 定期维护,并着重就 VDB 信号频率测试、功率测试、驻波比测试以及授时信号测试等测试方法进行了详细的介绍,为国产 GBAS 设备定期检测维护提供技术指导。
2021, 12(5):342-344.
摘要:保证飞行安全,民航精密进近和着陆引导在精度、完好性和可用性等方面都对卫星导航提出了很高的要求。GBAS 作为卫星导航设备提供精密进近服务具有特殊的优势。为了推进 GBAS 在国内民航领域的技术应用,以天津机场 GBAS 示范工程为基础,探讨 GBAS 地面设备在国内典型机场的选址方案及场址分析评估工作。
2021, 12(5):345-348.
摘要:仪表着陆系统是飞机进近着陆的关键设备,其信号质量直接影响民航安全运行水平, 为确保其持续正常,按照民航规章,每 6 个月要对其进行一次定期飞行校验,随着设备数量的持续增加,给校验运力和航班支持率带来了极大困难。另一方面,设备运行单位外场信号测试手段不断丰富,有效地补充了对仪表着陆系统空间导航信号的日常监测。因此中国民航可进行试点尝试,根据设备运行状况合理设置校验周期,成熟后开始推广应用。
2021, 12(5):349-353.
摘要:高级地面活动引导及控制系统(A-SMGCS)将多种监视传感器数据进行融合和处理,实现对机场场面航空器和车辆的监视,可以有效提高机场场面的运行效率和安全水平。深入分析了现有机场场面监视技术手段的利弊,并对 A-SMGCS 的关键技术进行了详细阐述,最后对 A-SMGCS 在重庆机场的应用情况进行了介绍,可为 A-SMGCS 在其他机场的推广和应用提供借鉴。
2021, 12(5):354-357.
摘要:MVDR 算法可形成波束指向并对干扰进行很好的抑制,但存在计算复杂度高、不易硬件实现的问题,提出了一种正交预处理波束形成算法,分步实现波束指向和抗干扰功能,且计算复杂度低,便于工程应用。通过理论推导及算法仿真,验证了该方法的有效性。
2021, 12(5):358-362.
摘要:数字相控阵雷达的同步问题在雷达阵面设计中是一个关键性的问题,其雷达天线阵面集成了模数变换器阵列和数模变换器阵列及数字信号预处理阵列,数字阵列工作时钟的频率高低和阵面规模是决定同步难度的关键性指标;论述了大规模阵列的数字同步精度指标需求,同步难点如基准时钟、工作时钟、同步时钟等信号的时序偏斜及抖动约束条件分析;文章创新性地采用了解决问题的技术途径:分布式频率源、同步时钟分配网络、同步实时监控及主动调整等关键技术,达到了精确同步的效果,进而实现了高采样率下的数字阵列雷达同步。
2021, 12(5):363-366.
摘要:随着 5G、大数据、云计算、物联网以及人工智能等技术的蓬勃发展,多机器人应用场景越来越多的出现在人类的生产和生活中。针对多机器人协同通信时易产生的信道碰撞问题和通信协议不一致导致的无法互通问题,提出了改进型指数递增指数递减退避算法(IEIED)和基于 5G 通信的云平台信息交换技术,能够有效降低多机器人通信的信道碰撞概率,提高信道接入的公平性,提高网络吞吐量,减小数据传输的时延;利用云平台信息交换技术将数据处理、数据共享、数据融合等都集中在云端,可以大幅简化用户终端的设计,只需使用通信模块将机器人接入云平台即可实现各种机器人之间的互联互通。
2021, 12(5):367-373.
摘要:针对天地一体化信息网络中星地间高速、高效数据自适应传输需求,在宽带卫星通信 DVB_S2X 标准的基础之上,开展高效自适应传输控制技术研究,包括高精度信道估计、低延时信道状态预测与自适应编码调制选择切换策略等关键技术,满足自适应编码调制技术(ACM) 的使用要求。并完成典型模拟环境下高效自适应传输控制技术的测试验证,为后续宽带通信卫星系统、星地高速数据传输系统以及天地一体化信息网络的构建奠定技术基础。实验结果表明,该方法可以在不同信道条件下都保持最大的传输效能,大幅度提高系统的频谱效率和数据吞吐量。
2021, 12(5):374-378.
摘要:三坐标相控阵雷达探测的空中目标为无人机、直升机等,各型目标的飞行一般都有其典型高度,不会超过某个固定高度。结合某雷达系统的总体方案设计,根据雷达在俯仰维内探测目标的空域分布典型特点,提出一种探测空域和波形精细化设计方法,在保证雷达正常搜索范围的前提下,可有效地缩短雷达的对空搜索时间,提高雷达搜索数据率。该方法同样可用于对地面目标的探测波形设计中。
2021, 12(5):379-381.
摘要:通过将开口环谐振器结构应用到微带准八木天线的设计中,将一个开口环谐振器结构与八木天线的有源振子相结合,振子的两臂可以作为开口环谐振器结构具有开口的外环,从而使所设计的八木天线具有双频特性。其中低频谐振由微带准八木天线结构产生,高频由单个开口环谐振器结构产生。由仿真和分析结果可知,所设计天线在低频和高频两个谐振点均具有很好的端射特性。
2021, 12(5):382-387.
摘要:为同时兼顾天线的电性能和成本,设计了一种 Ku 波段的宽带 T 型雷达相控阵天线, 给出了天线的分析和设计过程。天线由两个一维线阵组合而成,正交布置的两个一维线阵可在小角度范围内形成正交的双扇形波束,实现有限相扫。在满足了雷达天线扫描精度需求的同时,减少了天线单元和移相器数量,降低了天线成本。经实际测试,在 34 %的工作带宽内,单个线阵增益大于30.9 dBi。相干合成工作模式下,天线增益较单线阵增益增加约3 dB,波束宽度为1°×1°, 测试结果与设计分析具有良好的一致性。
2021, 12(5):388-390.
摘要:针对一种大动态范围的 Ku 波段下变频模块进行设计,硬件电路上下分腔解决多通道变频设计时本振信号走线交叉问题,一中频上下穿腔的方式抑制高低频信号的串扰,提高链路的谐杂波抑制度。通过测试结果可以看出,下变频模块的增益≥46 dB,实现了两种中频带宽 15 MHz 和 30 MHz,通道的谐杂波抑制≥60 dBc,通道的动态范围 80 dB,能够满足模块技术指标要求。