宇航计测技术

孙增玉；高越

2017, 37(4): 1-6. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.04.01

摘要 ( 198 )

PDF (25475KB) ( 346 )

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提出一种基于特征信息融合的非合作目标相对位姿测量方法，该方法以航天器自有的特征信息作为识别目标，采用椭圆轮廓和特征角点相结合的方法对非合作目标特征进行识别，解决了位姿测量中无合作标志器提供理想特征信息的问题。针对典型的卫星目标模型，进行了非合作目标相对位置姿态测量方法的验证试验，实验结果表明：该方法可以成功识别目标物体并对目标物体进行准确定位。

板式空心角锥棱镜的研制

孙方金；王蕾；孟庆生；张忠武

2017, 37(4): 7-11. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.04.02

摘要 ( 165 )

PDF (25475KB) ( 101 )

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在远距离测量、特别是距离达到一公里左右时，角锥棱镜几乎是唯一可行的反射器件。远距离测量的需求是增大角锥棱镜的通光口径，以便于捕捉目标，并增大反射光的能量。常用的整体式角锥棱镜，以及国外的柱式空心角锥棱镜，随着通光口径的增大，都会显著增加棱镜的体积与重量，造成使用不便与工艺困难。解决办法是采用板式结构，经试验，通光口径为80mm的板式空心角锥棱镜，工作距离可达一公里以上，出射光对入射光的平行度达角秒级，体积与重量在可以接受的范围内，而且可以降低工艺难度。

栅格翼电弧风洞试验的气动参数模拟方法研究

刘彬；王辰；张宏剑；章凌；王鲲鹏

2017, 37(4): 12-15. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.04.03

摘要 ( 94 )

PDF (25475KB) ( 130 )

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为验证栅格翼防热方案的有效性，针对栅格翼单片级试验件厚度过低无法直接测量试验件冷壁热流密度的难题，提出了一种直接模拟来流气动参数的栅格翼热防护试验设计方法，能够准确考核防热方案，对类似结构的热防护试验具有指导意义。

带摆镜的制冷型中波红外像方扫描光学系统设计

林森；蔡伟；魏小林；常虹

2017, 37(4): 16-19. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.04.04

摘要 ( 143 )

PDF (25475KB) ( 83 )

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基本形式的像方扫描光学系统依然需要复杂的二维回转机构带动成像镜组做二维扫描，所以二维回转机构需要承担较大载荷。分析了基本形式的像方扫描光学系统形式，并在基本形式基础上加入摆镜，只通过二维摆镜的旋转达到扫描像面的目的，大大减小二维回转机构载荷，提高扫描速度，简化了系统结构，减小了系统体积。加入摆镜后的光学系统除具有基本形式像方扫描光学系统的性质外，还有了新的限制条件，对带摆镜的像方扫描光学系统进行了分析，提出了设计条件及设计方法，并设计出具有较大视场的像方扫描光学系统。

三轴过顶跟踪中互耦误差分析及补偿技术

解邦福；杨冬冬；杨国敏

2017, 37(4): 20-24. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.04.05

摘要 ( 164 )

PDF (25475KB) ( 186 )

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简要介绍卫星过顶跟踪时出现的盲区现象和常用的卫星过顶跟踪天线座结构形式，理论上推导了三轴跟踪系统的程序跟踪算法。针对A+E+TIL形式的无盲区跟踪系统，推导了其过顶跟踪时产生的交叉耦合对跟踪性能的影响，并提出了解决方法。仿真结果表明，该方法可以有效提高系统跟踪精度。

高光谱成像技术的应用与发展

周阳；杨宏海；刘勇；林森

2017, 37(4): 25-29. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.04.06

摘要 ( 190 )

PDF (25475KB) ( 189 )

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介绍了国外先进高光谱成像载荷发展情况和国内以高分五号载荷为代表的高光谱成像技术发展水平，凭借在光谱分辨率、空间分辨率、成像质量等方面取得的长足进步，广泛应用于资源勘探和环境监测等多个重要领域。分析了Offner结构和Dyson结构的推扫型成像仪的特点，提出未来凝视型成像方式的发展前景，并介绍了目前基于AOTF分光方法的中红外高光谱成像仪，实现了较好的光谱成像效果。

芯片级原子钟数字温控系统设计

胡二猛；刘瑞元；赵建业

2017, 37(4): 30-34. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.04.07

摘要 ( 262 )

PDF (25475KB) ( 258 )

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随着美国国防部先进项目研究局（Defence Advanced Research Projects Agency，DARPA）对微型定位导航授时技术的提出以及无人驾驶技术的发展，芯片级原子钟的市场越来越受到重视。稳定度是衡量芯片级原子钟性能的关键指标，而温度又是影响芯片级原子钟稳定度指标的重要因素，因此高精度的温控系统是芯片级原子钟稳定度的保障。设计了一种高精度的数字温度控制系统，控温精度为2mK。经过对比测试，使用该系统的芯片级原子钟稳定度较以前有了较大的改善，千秒稳定度从7.57×10^-12提高到4.99×10^-12，处于世界先进水平。

一种连杆装置载荷测试系统研究与设计

刘玉蓓；丁文祺；尹伟；王志成；张健

2017, 37(4): 35-39. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.04.08

摘要 ( 124 )

PDF (25475KB) ( 173 )

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介绍了一种连杆装置载荷测试系统。某大型火箭芯级与助推器的连接采用了三支点超静定捆绑方式,为了充分了解这一新型捆绑连接结构在火箭大型地面试验和发射前加注过程中的载荷变化情况，开发设计了捆绑连杆载荷监测系统。系统采用了多路模拟开关及扫描技术实现了多通道数据实时采集，同时编制数据采集和数据处理软件对采集到的电压信号进行分析处理。通过对该系统的标定，实现载荷的测量。文章介绍了系统的硬件、软件设计原理和系统的两种工作状态。通过对箭上使用的连杆进行标定，得到连杆受力和系统输出的关系，通过标准载荷试验验证，线性误差在系统允许范围内。该系统载荷测量准确，可以用于火箭各种大型地面试验中捆绑连杆的载荷测量。

红外导引头伺服回转平台质心偏载测量方法研究

刘凯；赵天承；汪涛；何锁纯

2017, 37(4): 40-42. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.04.09

摘要 ( 149 )

PDF (25475KB) ( 298 )

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研究分析了某红外导引头伺服回转平台偏心力矩产生的物理模型，根据力学原理推导出一种简单实用的等效测量算法，大大简化了以往复杂测量计算过程，该方法克服了以往测量方法的不足，可以推广应用。

基于VPX架构的遥测采集平台设计

胡倩；陈善志；刘建妥；李金龙；张德智

2017, 37(4): 43-48. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.04.10

摘要 ( 134 )

PDF (25475KB) ( 145 )

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当今世界各航天大国都在大力发展航天测控通信技术，但现有测控设备间连接关系复杂，不利于系统小型化、低功耗设计，很难满足新型飞行器的设计需要。针对现阶段测控通信系统提出的一体化、小型化，高可靠性等要求，对VPX总线架构进行研究，并应用于遥测采集平台设计。提出了基于VPX架构的遥测采集平台设计方案，经试验验证，可满足目前测控通信系统提出的小体积、高速率以及高可靠性共存的设计需求，在航天领域具有广阔的发展前景。

新一代总线技术AFDX在箭载测量系统设计中的应用研究

王丹；万端华；李薇；路娟；王宁

2017, 37(4): 49-53. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.04.11

摘要 ( 122 )

PDF (25475KB) ( 41 )

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传统的箭载测量系统数据传输由点到点的电缆完成，存在布线复杂、占用空间大、质量大、通信速率低等方面的不足，为此提出将新一代总线AFDX应用于箭载测量系统的设计思路。介绍了新一代基于以太网的总线技术AFDX，研究、比较了其技术特点和关键技术，并对基于AFDX的箭载测量系统数据综合网络拓扑结构进行了设计，为设计更高可靠性、更快通信速率、更强灵活性的箭载测量系统提供参考依据。

交流电子负载校准技术研究

郝志坤

2017, 37(4): 54-60. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.04.12

摘要 ( 148 )

PDF (25475KB) ( 94 )

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介绍了交流电子负载的校准方法、校准设备和校准原理等。交流电子负载是对是各种交流电源、UPS电源测试和老化试验的主要设备之一，其各项参数指标的优劣对被测设备的检测及故障分析具有重要意义。研究了交流负载的恒定电压、恒定电流、恒定电阻和恒定功率等功能的校准方法和指标，并通过实际测试、校准进行了验证，对校准结果的不确定度进行了评定，校准结果表明本文的校准方法能够满足仪器的技术要求。

图像增强算法在航天图像测量中的应用

王宁；宋锐；王颖；路娟；王丹

2017, 37(4): 61-65. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.04.13

摘要 ( 136 )

PDF (25475KB) ( 66 )

相关文章 | 多维度评价

提出了一种适用于运载火箭图像测量的简单而有效的图像增强算法。经对大量弱光强运载火箭的图像分析，提出了基于像素通道的图像弱光强背景模型，通过全局最优化求解稀疏矩阵将弱光强图像背景从图像中分离，得到合适的可观测图像，为后续图像数据的处理和识别提供了高质量的信息。

星载铷原子钟频率特性星地测量技术研究

姜东升；吴乐群；王颖；高振良

2017, 37(4): 66-70. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.04.14

摘要 ( 145 )

PDF (25475KB) ( 132 )

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阐述了借助地面测控站对星载铷钟进行监测，以实现铷钟在轨运行频率特性的四种测量方法：单向时差比对法、双向时差比对法、利用GPS系统时间比对法和激光时差比对法，并对这四种方法的测量原理进行了分析和比较。对育种卫星搭载国产铷钟的试验方案和测量结果进行了介绍。

基于宇航用译码器开关时间特性研究

刘辉；韩晓东；张皓源；王喆

2017, 37(4): 71-75. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.04.15

摘要 ( 115 )

PDF (25475KB) ( 296 )

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宇航用译码器在满足其基本译码功能正常的基础上，在复杂电气环境使用中，译码器要保证其开关时间参数传输延迟时间及输出转换时间满足使用要求。在复杂电气环境条件下即不同负载以及不同输入电压情况下，对器件各输出引脚的开关时间参数进行了测试，测试结果表明被测试器件传输延迟时间最大值为2.1214μs，输出高低电平转换时间最大值分别为1.6769μs与8.1214μs，被验证器件的开关时间特性参数随输入电压的增加而减小，随负载电容的变大而延长。该开关时间特性的研究为产品设计在复杂电气环境条件下对器件的使用，提供有效的趋势判断与数据支撑。

电源线尖峰信号的分析与测试

夏伟；孙朝斌；沈小青；余清华；王志虎

2017, 37(4): 76-81. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.04.16

摘要 ( 165 )

PDF (25475KB) ( 54 )

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针对感性负载在电源线尖峰信号试验过程中存在峰值难以捕获的问题，通过对感性负载在开关过程中的动态特性分析，研究了电源线尖峰信号的形成机理和影响因素，在此基础上，提出了在直流条件下电源线尖峰信号的替代测试方法。仿真实验结果表明，直流替代测试方法与理论结果基本一致，可用于解决标准试验方法的最大峰值随机问题，极大压缩峰值信号的动态范围，有效降低测试过程中的风险水平，对于电源线传导干扰的测试分析具有参考意义。

卫星远场测试工艺装备设计

徐波涛；吕景辉；朱位；刘哲；代卫兵；陈大猛

2017, 37(4): 82-87. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.04.17

摘要 ( 127 )

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导航卫星播发信号的用户等效测距误差（UERE）受到众多因素的影响，多径效应是其中较为主要的一个因素。为了测定卫星外形布局对多径效应及其带来的伪距误差的影响，同时为了验证减少多径效应的布局优化措施是否有效，有必要进行导航卫星的无线测试。在对试验技术条件进行充分研究后，设计了一系列的试验支持装配和工具，满足了多个状态的测试要求。通过工装的关键功能设计，完成了某卫星远场测试，测定了导航定位误差在典型工况下的量级，对卫星导航误差分析和提高定位精度有着重要意义。

国内地面放射性测量模型标准装置的量值比对

刘姗姗；张长兴；杜晓立；胡明考；欧阳游

2017, 37(4): 88-94. doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.04.18

摘要 ( 130 )

PDF (25475KB) ( 155 )

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核工业放射性勘查计量站于2015年组织西南、中南、华南和华东四家计量站实施了国内地面放射性测量模型标准装置的量值溯源比对，比对模型为核工业放射性勘查计量站的地面模型。从比对测量结果归一化偏差分析，仅有个别仪器在钾含量较低的YM1和钾含量存在争议的YM3模型的归一化偏差大于1，说明比对过程严谨、比对方法正确、结果可信。从比对测量结果与标称值比较分析，仍是YM1和YM3模型的钾含量相对偏差超过5%，其他均在8%不确定度之内，说明核工业放射性勘查计量站的地面模型量值稳定。

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