人造地球衛(wèi)星用途廣、種類繁多,有太空“信使”通信衛(wèi)星、太空“遙感器”地球資源衛(wèi)星、太空“氣象站”氣象衛(wèi)星、太空“向?qū)А?a class="innerlink" href="http://theprogrammingfactory.com/tags/導(dǎo)航" target="_blank">導(dǎo)航衛(wèi)星、太空“間諜”偵察衛(wèi)星、太空“廣播員”廣播衛(wèi)星、太空“測繪員”測地衛(wèi)星、太空“千里眼”天文衛(wèi)星等,組成一個(gè)龐大的“衛(wèi)星世家”。
自從20世紀(jì)60年代,我國成功發(fā)射了自主研究的第一顆人造通信衛(wèi)星開始,衛(wèi)星通信技術(shù)飛速發(fā)展,并大規(guī)模應(yīng)用,取得了巨大的成功。
衛(wèi)星通信除了在軍事領(lǐng)域中發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用以外,已經(jīng)成為了人們生活中不可或缺的一部分:為人們提供豐富多彩的電視廣播和語音廣播,為地面蜂窩網(wǎng)絡(luò)尚未部署的偏遠(yuǎn)地區(qū)、海上和空中提供必要的通信,為發(fā)生自然災(zāi)害的區(qū)域提供寶貴的應(yīng)急通信,為欠發(fā)達(dá)或人口密度低的地區(qū)提供互聯(lián)網(wǎng)接入等。
(圖片來源:網(wǎng)絡(luò))
隨著對無所不在的通信需求和高數(shù)據(jù)率通信業(yè)務(wù)的不斷增長,衛(wèi)星通信所具有的覆蓋范圍廣、通信容量大、傳輸質(zhì)量好、組網(wǎng)方便迅速的優(yōu)勢將在新一代通信系統(tǒng)中發(fā)揮關(guān)鍵性的作用,是未來通信行業(yè)發(fā)展的主要載體。
北斗作為我國自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),是繼美國全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)、歐洲伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Galileo satellite navigation system)之后第四個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),也是唯一具有短報(bào)文通信的導(dǎo)航衛(wèi)星。
(圖片來源:網(wǎng)絡(luò))
小編整理了《電子技術(shù)應(yīng)用》近年刊登的與衛(wèi)星通信與衛(wèi)星導(dǎo)航相關(guān)的最新研究成果及其應(yīng)用實(shí)例,歡迎相關(guān)領(lǐng)域研究者參考借鑒!
1、衛(wèi)星通信近期發(fā)展綜述
摘要: 隨著對無所不在的通信需求和高數(shù)據(jù)率通信業(yè)務(wù)的不斷增長,衛(wèi)星通信所具有的無縫覆蓋和通信容量大的優(yōu)勢將在新一代通信系統(tǒng)中發(fā)揮關(guān)鍵性的作用,衛(wèi)星通信技術(shù)和信息通信產(chǎn)業(yè)也正在發(fā)生巨大的變革。對近年來衛(wèi)星通信新技術(shù)和發(fā)展熱點(diǎn)作了全面的綜述,總結(jié)了多波束天線、星上處理的發(fā)展?fàn)顩r和衛(wèi)星頻譜資源的使用情況,概述了星地融合通信和衛(wèi)星寬帶通信并分析了發(fā)展中面臨的挑戰(zhàn),展望了衛(wèi)星通信的發(fā)展前景。
全文鏈接:
http://theprogrammingfactory.com/article/3000024155
中文引用格式: 郝才勇,駱超,劉恒. 衛(wèi)星通信近期發(fā)展綜述[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2016,42(8):11-15,20
英文引用格式: Hao Caiyong,Luo Chao,Liu Heng. A survey of recent developments of satellite communications[J].Application of Electronic Technique,2016,42(8):11-15,20
2、偽衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)時(shí)頻同步系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
摘要: 為實(shí)現(xiàn)偽衛(wèi)星自組織網(wǎng)絡(luò)高精度時(shí)頻同步,設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用SCPA結(jié)構(gòu)的偽衛(wèi)星時(shí)頻同步系統(tǒng)。該系統(tǒng)以FPGA和DSP作為核心基帶處理芯片,集成了高速數(shù)模轉(zhuǎn)換與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路以及上下變頻電路。詳細(xì)介紹了偽衛(wèi)星雙向偽距測量技術(shù)和時(shí)頻同步設(shè)計(jì)方案及實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)測試結(jié)果表明,偽衛(wèi)星系統(tǒng)星間載波相位同步誤差小于0.1 Hz,時(shí)間同步精度優(yōu)于2 ns,可達(dá)到偽衛(wèi)星自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)定位精度與授時(shí)精度要求。
全文鏈接:
http://theprogrammingfactory.com/article/3000083727
中文引用格式: 紀(jì)元法,梁濤,孫希延,等. 偽衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)時(shí)頻同步系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2018,44(6):39-43.
英文引用格式: Ji Yuanfa,Liang Tao,Sun Xiyan,et al. Design and implementation of pseudolites time and frequency synchronization system[J]. Application of Electronic Technique,2018,44(6):39-43.
3、多板卡多模衛(wèi)星信號模擬器的研究與實(shí)現(xiàn)
摘要: 針對多模多頻點(diǎn)衛(wèi)星信號模擬器設(shè)計(jì)難度高、占用系統(tǒng)硬件資源大的問題,提出一種多板卡傳輸與同步方式生成衛(wèi)星導(dǎo)航信號的設(shè)計(jì)方案。該方案以FPGA+DSP作為核心處理器,并集成了高速D/A轉(zhuǎn)換以及射頻上變頻電路,詳細(xì)介紹了信號傳輸與同步方案的設(shè)計(jì)思想及實(shí)現(xiàn)。通過聯(lián)合定位測試結(jié)果表明,該方案有效降低硬件平臺(tái)及芯片的個(gè)體性差異帶來的誤差,實(shí)現(xiàn)信號同步生成,設(shè)計(jì)靈活、工作可靠穩(wěn)定,對于低成本實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)多頻點(diǎn)衛(wèi)星信號模擬器的研究具有重要意義。
全文鏈接:
http://theprogrammingfactory.com/article/3000068790
中文引用格式: 姜東方,紀(jì)元法,孫希延. 多板卡多模衛(wèi)星信號模擬器的研究與實(shí)現(xiàn)[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2017,43(7):70-73.
英文引用格式: Jiang Dongfang,Ji Yuanfa,Sun Xiyan. Research and implementation of multi-card multi-mode satellite signal simulator[J].Application of Electronic Technique,2017,43(7):70-73.
4、雙層混合衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)及覆蓋性能評估
摘要: 針對單層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)抗毀能力差、處理時(shí)延高以及三層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)管理復(fù)雜、鏈路冗余度高等問題,分別采用Walker星座和極軌星座對MEO和LEO衛(wèi)星進(jìn)行了組網(wǎng)分析和星座設(shè)計(jì),提出了一種雙層混合衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案;同時(shí),針對傳統(tǒng)衛(wèi)星覆蓋性能指標(biāo)不能統(tǒng)一評價(jià)不同構(gòu)型衛(wèi)星星座的問題,提出了一種基于層次分析法模型的不同構(gòu)型衛(wèi)星星座統(tǒng)一評估模型。仿真結(jié)果表明,所提出的方案不僅能夠很好地提升對中國區(qū)域的覆蓋率,而且可以有效地降低平均間隙時(shí)長和平均響應(yīng)時(shí)間,從而滿足對中國地區(qū)全天時(shí)覆蓋的總體設(shè)計(jì)要求。
全文鏈接:
http://theprogrammingfactory.com/article/3000067063
中文引用格式: 戴翠琴,李劍. 雙層混合衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)及覆蓋性能評估[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2017,43(6):23-27.
英文引用格式: Dai Cuiqin,Li Jian. Optimization design of double layer hybrid satellite network and coverage performance evaluation[J].Application of Electronic Technique,2017,43(6):23-27.
5、基于多片F(xiàn)PGA的FHDS衛(wèi)星測控信號捕獲設(shè)計(jì)
摘要: 多片F(xiàn)PGA組成的星形系統(tǒng)可解決跳頻和直接序列混合擴(kuò)頻(FHDS)衛(wèi)星測控信號大時(shí)延差高動(dòng)態(tài)條件下的快速捕獲問題。捕獲搜索時(shí)采用1“主”+N“副”形式的Multi-FPGA組分時(shí)進(jìn)行多普勒搜索,主FPGA實(shí)現(xiàn)捕獲控制和快速解跳解擴(kuò),其余N片F(xiàn)PGA實(shí)現(xiàn)碼片以下時(shí)間差的精細(xì)搜索和相干累積。針對信號體制和捕獲性能需求,所有芯片均采用Xilinx公司的基于RAM的XQR4VFX系列。本設(shè)計(jì)解決了單片宇航級FPGA資源受限條件下復(fù)雜捕獲問題,具有FPGA配置文件數(shù)目少、成本低、功耗低的優(yōu)點(diǎn)。
全文鏈接:
http://theprogrammingfactory.com/article/3000053171
中文引用格式: 陳嘯,李廣俠,李志強(qiáng),等. 基于多片F(xiàn)PGA的FHDS衛(wèi)星測控信號捕獲設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2016,42(7):72-75.
英文引用格式: Chen Xiao,Li Guangxia,Li Zhiqiang,et al. Multi-FPGA acquisition of FHDS satellite TT&C signal[J].Application of Electronic Technique,2016,42(7):72-75.
6、一種高效動(dòng)態(tài)LEO衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)流量調(diào)節(jié)路由算法
摘要: 針對考慮負(fù)載均衡的LEO衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)路由算法存在控制網(wǎng)絡(luò)開銷偏大、路由更新不及時(shí)以及流量調(diào)節(jié)機(jī)制分配不均等問題,提出了一種基于負(fù)載均衡的動(dòng)態(tài)LEO衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)路由算法DRLB。根據(jù)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)路徑記錄信息以及后向Agent讀取策略設(shè)計(jì)新的路由機(jī)制,獲得動(dòng)態(tài)衛(wèi)星拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);分析前向Agent的分組格式并刪除冗余字段,達(dá)到減小網(wǎng)絡(luò)開銷目的;根據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)間間隔構(gòu)造前向Agent選址策略,提高路由更新效率,通過考慮衛(wèi)星所處緯度流量分配不均問題,改進(jìn)流量調(diào)節(jié)因子,獲得更好的負(fù)載均衡效果。仿真結(jié)果表明,與SDRZ-MA算法相比,DRLB算法在減緩星地之間的控制開銷、平均端到端時(shí)延等方面具有較好的優(yōu)勢。
全文鏈接:
http://theprogrammingfactory.com/article/3000020832
中文引用格式: 羅擁華,鄔家煒. 一種高效動(dòng)態(tài)LEO衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)流量調(diào)節(jié)路由算法[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2016,42(5):104-108,112.
英文引用格式: Luo Yonghua,Wu Jiawei. An efficient routing algorithm based on load balancing for dynamic LEO satellite networks[J].Application of Electronic Technique,2016,42(5):104-108,112.
7、衛(wèi)星通信中調(diào)制解調(diào)性能的研究
摘要: 衛(wèi)星通信系統(tǒng)中常用的調(diào)制方式主要是PSK及其改進(jìn)方式,解調(diào)采用相干解調(diào)。針對復(fù)雜多變的衛(wèi)星信道環(huán)境,在對π/4-BPSK、π/4-QPSK原理分析的基礎(chǔ)上,引入一種新的調(diào)制方式π/4-CQPSK,并對這些調(diào)制方式進(jìn)行比較分析。在解調(diào)時(shí)采用差分解調(diào)而不是傳統(tǒng)的相干解調(diào)。最后,在特有的衛(wèi)星信道條件下,仿真分析了上述調(diào)制解調(diào)方式性能。
全文鏈接:
http://theprogrammingfactory.com/article/3000010918
中文引用格式: 劉澤,蘇開榮,姜玉潔,等. 衛(wèi)星通信中調(diào)制解調(diào)性能的研究[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2015,41(8):83-85,89.
英文引用格式: Liu Ze,Su Kairong,Jiang Yujie,et al. Research on the performance of modulation and demodulation in satellite communication system[J].Application of Electronic Technique,2015,41(8):83-85,89.
8、基于博弈論的多用戶雙向選擇衛(wèi)星異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)算法
摘要: 針對目前衛(wèi)星異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)選擇算法較少且大多只考慮用戶或網(wǎng)絡(luò)一方滿意度的問題,綜合衡量用戶和網(wǎng)絡(luò)雙方利益,提出了一種基于博弈論的衛(wèi)星異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)多用戶接入選擇算法。
全文鏈接:http://theprogrammingfactory.com/article/3000003022
中文引用格式:蔣靜雅,郭道省.基于博弈論的多用戶雙向選擇衛(wèi)星異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)算法[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2014,40(10):106-108+116.
9、北斗B1 MEO/IGSO衛(wèi)星信號的差分捕獲算法
摘要: 針對北斗B1頻段MEO/IGSO衛(wèi)星上NH碼調(diào)制導(dǎo)致捕獲難度增大的問題,對GPS所用的差分捕獲算法進(jìn)行改進(jìn),得出了一種適合北斗B1 MEO/IGSO衛(wèi)星的捕獲算法。通過本地生成經(jīng)NH調(diào)制的C/A碼作為新的偽隨機(jī)碼,加長相干積分時(shí)間,以差分累加的方式對相干積分結(jié)果進(jìn)行運(yùn)算,并按照累加結(jié)果最大準(zhǔn)則判斷差分項(xiàng)的符號,找出最佳搭配組合。仿真結(jié)果表明,改進(jìn)算法能提高2 dB~3 dB的增益。
全文鏈接:
http://theprogrammingfactory.com/article/3000084240
中文引用格式: 邢永強(qiáng),黃海生,曹新亮. 北斗B1 MEO/IGSO衛(wèi)星信號的差分捕獲算法[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2018,44(6):90-93.
英文引用格式: Xing Yongqiang,Huang Haisheng,Cao Xinliang. A difference acquisition algorithm for Beidou B1 MEO/IGSO satellite[J]. Application of Electronic Technique,2018,44(6):90-93.
10、GPS偽衛(wèi)星高精度室內(nèi)定位技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)
摘要: 為了實(shí)現(xiàn)高精度室內(nèi)定位,克服GPS導(dǎo)航系統(tǒng)在室內(nèi)等復(fù)雜環(huán)境定位的局限性,提出了一種基于偽衛(wèi)星的高精度室內(nèi)定位方案。該方案以FPGA+DSP作為核心處理器,并集成了高速A/D轉(zhuǎn)換電路以及上下變頻電路。詳細(xì)介紹了偽衛(wèi)星信號時(shí)鐘同步方法和接收機(jī)抗遠(yuǎn)近效應(yīng)設(shè)計(jì)方案及實(shí)現(xiàn)。通過對系統(tǒng)測試,結(jié)果表明在室內(nèi)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)定位精度都在3 cm以內(nèi),實(shí)現(xiàn)了高精度室內(nèi)定位,該方案的實(shí)現(xiàn)對室內(nèi)外無縫定位具有重要的意義。
全文鏈接:
http://theprogrammingfactory.com/article/3000078784
中文引用格式: 盧偉軍,孫希延,紀(jì)元法,等. GPS偽衛(wèi)星高精度室內(nèi)定位技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2018,44(3):36-39.
英文引用格式: Lu Weijun,Sun Xiyan,Ji Yuanfa,et al. Research and implementation of high precision indoor positioning technology for GPS pseudo satellite[J]. Application of Electronic Technique,2018,44(3):36-39.
11、衛(wèi)星導(dǎo)航信號采集存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
摘要: 為了給衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的性能研究提供重要的環(huán)境數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)了一款能夠?qū)φ鎸?shí)導(dǎo)航衛(wèi)星的信號進(jìn)行采集存儲(chǔ)的設(shè)備。該系統(tǒng)以FPGA+ARM作為核心芯片,并集成了射頻下變頻電路、高速A/D轉(zhuǎn)換電路以及高速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。這些模塊構(gòu)成了一款具有雙采樣通道、高采樣存儲(chǔ)速率、強(qiáng)便攜性等特點(diǎn)的衛(wèi)星導(dǎo)航信號采集存儲(chǔ)系統(tǒng)。在完整的硬件平臺(tái)上,通過對在軌衛(wèi)星實(shí)際信號的測試,驗(yàn)證了信號采集存儲(chǔ)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的正確性,達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)要求。
全文鏈接:
http://theprogrammingfactory.com/article/3000018951
中文引用格式: 黃庚,紀(jì)元法,孫希延. 衛(wèi)星導(dǎo)航信號采集存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2016,42(4):63-66.
英文引用格式: Huang Geng,Ji Yuanfa,Sun Xiyan. The design of data acquisition system based on the navigation satellite signal[J].Application of Electronic Technique,2016,42(4):63-66.
12、基于機(jī)器視覺篩選GPS衛(wèi)星信號的無人駕駛汽車組合導(dǎo)航方法
摘要: 針對無人駕駛智能車在城市道路環(huán)境中全球定位系統(tǒng)信號以非視距傳播而造成偽距估計(jì)偏差,導(dǎo)致定位不準(zhǔn)確的問題,提出了一種以視覺信息為篩選條件的組合導(dǎo)航方法。該系統(tǒng)通過攝像頭采集到車體周圍環(huán)境信息圖像并處理,最終得到建筑物上隅角與下隅角的差值,換算出建筑物相對車體所形成的遮擋角度,以此篩選GPS衛(wèi)星有效信息,采用容積卡爾曼濾波對組合導(dǎo)航信息進(jìn)行濾波估計(jì),提高導(dǎo)航信息準(zhǔn)確性。實(shí)驗(yàn)證明,該系統(tǒng)能有效彌補(bǔ)無人駕駛智能車城市道路環(huán)境中GPS信號偏差的缺點(diǎn),較傳統(tǒng)組合方式相比具有較高的可靠性及實(shí)用價(jià)值。
全文鏈接:
http://theprogrammingfactory.com/article/3000015197
中文引用格式: 段建民,石慧,戰(zhàn)宇辰. 基于機(jī)器視覺篩選GPS衛(wèi)星信號的無人駕駛汽車組合導(dǎo)航方法[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2016,42(1):111-114.
英文引用格式: Duan Jianmin,Shi Hui,Zhan Yuchen. Integrated navigation system for unmanned intelligent vehicle based on vision[J].Application of Electronic Technique,2016,42(1):111-114.
13、基于PCIe總線的衛(wèi)星導(dǎo)航信號傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)
摘要: 為了滿足高精度軟件接收機(jī)對衛(wèi)星導(dǎo)航中頻信號傳輸系統(tǒng)的新要求,設(shè)計(jì)了一種基于PCIe總線的傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)以Virtex-5 FPGA為核心控制器件,以DMA方式通過4通道PCIe接口傳輸導(dǎo)航衛(wèi)星數(shù)據(jù)。詳細(xì)介紹傳輸系統(tǒng)AD模塊、DMA控制模塊、中斷模塊等核心模塊的FPGA實(shí)現(xiàn)方法。經(jīng)過測試與驗(yàn)證,系統(tǒng)讀寫速率分別達(dá)到了800 MB/s和650 MB/s,可以滿足不同層次導(dǎo)航軟件接收機(jī)對原始導(dǎo)航數(shù)據(jù)的需求。
全文鏈接:
http://theprogrammingfactory.com/article/3000005569
中文引用格式:蔡曉暉,鄭植,李浩.基于PCIe總線的衛(wèi)星導(dǎo)航信號傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2015,41(06):24-26+30.
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