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星载数字相控阵航天环境适应性设计发布时间：2022-05-13T03:19:29.967Z 来源：《福光技术》2022年10期作者：李景峰孙远涛[导读] 相控阵通过电子控制阵列中各单元的幅相权值，实现波束的方向、形状、功率分配等参数的无惯性改变，具有捷变、灵活、可靠性高等优势，在通信卫星天线中的应用占比逐渐扩大。
中国电子科技集团公司第三十八研究所安徽合肥 230088摘要：本文针对新体制、新技术、新器件的星载数字多波束相控阵，开展了包括力、热、辐照、电磁兼容等方面的航天环境适应性设计，使其在寿命期内预计遇到的各种环境的作用下，能实现所有预定功能和性能。
关键词：航天、数字相控阵、环境适应性设计中图分类号: TN927.2 文献标志码: A 文章编号:Environmental Worthiness Design of Satellite-borne Digital Phased Array Li Jingfeng, SunYuantao（The 38th Research Institute of CETC, Hefei 230088, China)）Abstract: Aiming at the satellite-borne digital phased array with new structure, new technology and new decives, this paper carries out the environmental worthiness design, including mechanical design, thermal design, radiation-tolerant design and electromagnetic compatibility design.Keywords:Aerospace Product; Digital Phased Array; Environmental Worthiness Design0 引言相控阵通过电子控制阵列中各单元的幅相权值，实现波束的方向、形状、功率分配等参数的无惯性改变，具有捷变、灵活、可靠性高等优势，在通信卫星天线中的应用占比逐渐扩大。
微波雷达系统的设计与性能分析微波雷达系统是一种利用微波信号来探测目标并获取其相关信息的重要技术装备。
本文将从系统设计和性能分析两个方面对微波雷达系统进行深入探讨。
一、系统设计1.1 发射部分设计微波雷达系统的发射部分主要包括发射天线、发射器和发射信号处理电路。
发射天线的设计需考虑天线增益、波束宽度和辐射功率等参数，以实现较好的发射性能。
发射器的设计应满足工作频率、脉冲宽度和重复频率等要求，确保信号的稳定输出。
发射信号处理电路需要具备较高的调制调频能力，以实现信号的灵活处理和调整。
1.2 接收部分设计微波雷达系统的接收部分包括接收天线、接收器和接收信号处理电路。
接收天线的设计需考虑天线增益、方向性和抗干扰能力，以提高系统的接收性能。
接收器的设计应考虑灵敏度、动态范围和抗干扰能力等参数，确保对微弱信号的有效接收和处理。
接收信号处理电路需要具备较高的动态范围和抗干扰能力，以实现对复杂环境下信号的准确解调和分析。
1.3 信号处理部分设计微波雷达系统的信号处理部分主要包括信号预处理、目标检测和参数估计等功能。
信号预处理模块用于对接收信号进行滤波、放大和混频等处理，以提高信号质量和抗干扰能力。
目标检测模块通过对预处理信号进行时域和频域分析，实现对目标的快速检测和跟踪。
参数估计模块用于对目标的距离、速度和角度等参数进行估计和计算，为后续目标识别和定位提供依据。
二、性能分析2.1 分辨率分析微波雷达系统的分辨率是衡量其探测能力的重要指标，主要包括距离分辨率和角度分辨率两个方面。
距离分辨率受到脉冲宽度的影响，其计算公式为$R_r=\frac{c\cdot\tau}{2}$，其中$R_r$为距离分辨率，$c$为光速，$\tau$为脉冲宽度。
角度分辨率受到波束宽度的影响，其计算公式为$\theta=\frac{\lambda}{D}$，其中$\theta$为角度分辨率，$\lambda$为波长，$D$为天线口径。
2.2 探测性能分析微波雷达系统的探测性能主要包括探测概率、虚警概率和信噪比等指标。
星载雷达结构设计的特点摘要：星载雷达具有全天候、全天时的对地观测能力，因此国外主要发达国家对研制星载合成孔径雷达非常重视，美国是研究和发射星载SAR最多的国家。
冷战期间，美苏开始星载雷达的研制工作，其成果已广泛应用于多种星载合成孔径雷达及卫星遥感雷达，由于该雷达系统监视范围大，观察军用目标种类多且目标的雷达反射截面积小，能从空中及空间对地面及海面战场进行大范围的高分辨率的监视侦察，且可用于引导战斗机的空地、空海精确识别与瞄准，故在现代战争中发挥了重要作用。
关键词：星载雷达；结构设计；特点1星载雷达抗辐射加固的结构设计选用抗辐射能力低的元器件时，可以利用屏蔽来提高使用寿命。
实验表明，当铝材料在不采取屏蔽的条件下，天线有源馈电网络中的元器件，在工作寿命内将吸收106—107rad(Si)的总剂量辐射，但加屏蔽后吸收的总剂量辐射减少，随着屏蔽厚度的增加而明显减少。
2抗振、隔冲设计卫星发射时会产生宽带随机振动、强烈的冲击，以及空间的限制、极大的加速度等因素，因此采用以粘弹阻尼材料为基础的阻尼减振技术是解决振动与噪声的重要技术措施之一。
粘弹阻尼材料是高分子材料，当受到外力作用时，能将一部分机械振动能或声能变成热能，从而起到减振降噪的作用。
粘弹阻尼材料不能直接作为结构材料应用，必须与其他结构材料复合后才能起作用。
复合结构有两种形式；即自由阻尼结构与约束阻尼结构，前者是将阻尼材料直接粘附到需要作减振处理的结构件表面；后者是在基板上粘一层阻尼层，再在阻尼层上牢固粘贴一层高模量弹性材料层(称为约束层)，此时受到剪切应力和应变，而自由阻尼结构受到的是拉压变形，故约束阻尼结构消耗的能量多，减振效果好。
国际上目前出现了智能型阻尼材料，其动态力学性能随结构振动响应的变化主动地调整并与其匹配。
因为在实际工程中由于结构共振、环境温度的变化而引起结构振动响应变化的情况时有发生。
当前国际上出现的有两类：一类是压电阻尼材料，是在高分子材料中填入压电粒子和导电材料，一旦受到振动的干扰，压电粒子就能将振动转换成电荷，导电粒子将其转换成热能消耗掉，承受压力越大，电荷量增加越多。
星载微波辐射计数控单元的设计与实现的开题报告一、研究背景与意义随着遥感技术的不断发展和人类对气候变化的关注度不断提高，卫星遥感技术在气象学、水文学、农业、生态学等领域的应用越来越广泛。
星载微波辐射计是卫星遥感技术中的关键仪器，它可以测量地球表面的微波辐射，获取大气和地表的物理和化学特征参数，从而实现关键的环境监测、气候预测以及资源管理等应用。
星载微波辐射计中的计数控单元是实现辐射计计数操作以及控制辐射计运行的重要部分，它直接影响着遥感数据的准确性和精度。
因此，在设计和实现星载微波辐射计的计数控单元方面，需要充分考虑到仪器精度、数据质量、通信效率等方面的问题，同时还需要结合实际应用需求，提高系统的灵活性和可靠性。
本文将围绕着星载微波辐射计的计数控单元的设计和实现展开研究，探索如何提高遥感数据的准确性和精度，优化通信效率，满足实际应用需求。
二、研究内容和目标本文旨在通过对星载微波辐射计计数控单元的深入研究和设计，实现以下目标：1. 参照前人研究成果，深入分析星载微波辐射计的计数控单元的工作原理和架构设计，明确设计的目标和指标。
2. 着眼于实际应用需求，在前期需求调研的基础上，提炼应用场景，并设计出相应的计数控单元原型。
3. 在保证仪器精度和数据质量的前提下，优化计数控单元的通信效率和系统稳定性，实现对遥感数据的准确获取和传输。
4. 对设计原型进行实际测试和验证，并对测试结果进行分析和总结，进一步完善计数控单元设计和优化方案。
三、研究方法和技术路线本文采用研究文献综述、需求调研、系统设计、实验测试等方法进行研究。
具体技术路线如下：1. 阅读相关研究文献，深入了解星载微波辐射计计数控单元工作原理和关键技术，明确设计目标和需求。
2. 通过实地考察、专家访谈和问卷调查等方法，深入了解用户需求和应用场景，为设计提供参考。
3. 在前期需求调研的基础上，结合计数控单元关键指标和技术方案，进行系统设计和原型实现。
4. 利用实验测试平台，对设计原型进行实际测试和验证，并对测试结果进行分析和总结，不断完善计数控单元方案。
2017年第5期空间电子技术SPACE ELECTRONIC TECHNOLOGY69 8 mm波段片式接收组件设计与实现0张兵，李拴涛(中国空间技术研究院西安分院，西安710000)摘要:T/R组件作为收发前端，在相控阵雷达中直接决定雷达整机的成本和性能。
8 m m波段收发组件在星栽SAR(合成孔径雷达）中有着非常广泛的应用。
根据设计指标要求,设计了8 m m波段片式接收组件。
组件集成19个射频接收通道，具有电源调制功能、通道移相衰减功能、通道校准功能。
该组件为了实现小型化和集成化，采用波导输入输出，射频垂直互联，小型化波导到微带转换设计。
组件的单通道增益大于25 dB,噪声系数小于4 dB,总功耗小于2 W。
关键词：m m波段；片式接收组件；波导;微带中图分类号:V474 文献标识码:A 文章编号:1674-7135(2017)05~0069-07D O I：10. 3969/j.issn. 1674-7135.2017.05.013Design and Implementation of 8 mm BandSlice Receiver ModuleZHANG B ing,LI Shuan tao(China Academy of Space Technology(Xi’ an)，Xi’ an 710000，China)A bstract： As the front of the transceiver,the T/R module directly determines the cost the phased array radar. 8 mm band transceiver module is widely used in SAR ( synthetic aperture radar) o ing to the d esign requirements，this paper designs a slice receiving module which works on 8 mm band. The module is composed of 19 RF receiving channels,which has the functions of power modulation,phase shift and attenuation, channel calibration. In order to realize miniaturization and integration，the input port and output port with the waveguide, the vertical interconnection ,the miniature waveguide to the microstrip conversion are designed. The single channel gain of the receiver module is more than 25 dB，whose t he noise figure is less than 4 dB and the total p Key words：mm band；Slice receiving module；Waveguide；Microstrip〇引言8 mm波段在通信、雷达、制导、遥感技术方面都 有重大意义。
简述微波雷达的工作原理和应用特点
微波雷达是一种利用微波信号进行探测和测距的无线电测量技术。
它主要由发射机、接收机、天线和信号处理装置组成。
微波雷达通过
向目标发射微波信号，然后接收由目标反射回来的信号。
通过测量信
号的时间延迟和频率差，并结合天线的方向信息，就可以确定目标的
位置、速度和尺寸等相关参数。
微波雷达具有以下应用特点：
1.具有独立于气象条件的探测能力：微波雷达可以穿透雾、雨、雪、尘土等障碍物，探测信号对大气湿度、温度等气象条件的影响较小。
2.具有良好的隐蔽性和秘密性：微波信号不易被人类感知，也不
会对周围环境产生影响，适用于进行隐蔽探测和侦察。
3.具有高精度和高分辨率：微波雷达能够探测到目标的微小反射
信号，可以实现高精度的距离、速度和方位测量，并能够在目标密集
的情况下实现目标分辨。
4.几乎适用于所有领域：微波雷达在军事、民用、工业领域都有
广泛的应用，如军事侦察、航空、海上监测、交通管理、环境监测等。
总之，微波雷达是一种高精度、高分辨率、广泛应用的探测测距
技术，具有重要的军事和民用价值。
基于数据融合的星载电子侦察模拟系统的设计与实现基于数据融合的星载电子侦察模拟系统的设计与实现摘要：随着现代电子战技术的快速发展，星载电子侦察技术的应用越来越广泛。
本文基于数据融合技术，设计并实现了一种星载电子侦察模拟系统，旨在提高侦察数据的准确性和可靠性。
文章首先对星载电子侦察技术进行了总体介绍，然后详细阐述了数据融合的理论基础和方法。
随后，针对星载电子侦察模拟系统的需求和功能，设计了系统的硬件框图、软件结构以及数据处理流程，最后进行了系统的测试与评估。
实验结果表明，本文设计的星载电子侦察模拟系统在数据融合中起到了积极的作用，并取得了较好的效果。
关键词：星载电子侦察技术；数据融合；模拟系统；准确性；可靠性1. 引言电子战技术是现代战争中的重要组成部分，其中电子侦察技术作为其重要组成部分之一，起到了关键的作用。
星载电子侦察作为电子侦察技术的重要分支之一，具有侦察范围广、侦察精度高等优点，因此逐渐被广泛应用。
然而，由于星载电子侦察系统设备复杂、侦察数据多且杂乱，存在数据准确性和可靠性的问题。
因此，本文基于数据融合技术，设计并实现了一种星载电子侦察模拟系统，旨在提高侦察数据的准确性和可靠性，以满足现代战争对电子战技术的需求。
2. 星载电子侦察技术的总体介绍星载电子侦察技术是指通过在卫星上安装电子侦察设备，实现对地面、空中和海洋目标进行侦察和监测的技术。
其主要包括电子侦察传感器、数据传输和处理等模块。
电子侦察传感器主要负责对目标的电磁信号进行接收和解调，然后将侦察到的数据传输到地面站进行处理和分析。
数据传输模块主要负责将侦察到的数据通过卫星信道传输到地面站。
数据处理模块对接收到的数据进行分析和处理，提取出有用的信息，为作战决策提供支持。
然而，由于实际环境的复杂性和目标信号的变化性，星载电子侦察系统的准确性和可靠性存在一定的问题。
3. 数据融合的理论基础和方法数据融合是指将多源、多种类、多时间的数据进行有效整合和利用的过程。
小行星浅表探测雷达技术
李雁斌;王凤姣;江利中
【期刊名称】《制导与引信》
【年(卷),期】2015(036)001
【摘要】在小行星探测中,浅表探测雷达是一种探测小行星次表层地质结构的微波遥感载荷,它可以穿透到小行星地表以下几百米到几千米的地表深层,揭示小行星次表层结构特征.文中综述了小行星浅表探测雷达的发展现状,介绍了浅表探测雷达的系统组成和工作原理,研究了浅表探测雷达系统设计中存在的关键技术,针对小行星表面强杂波对微弱的次表面回波的干扰,提出采用相参积累的方法来印制表面非天底点回波从而识别次表面回波,并以数值模拟的方式对该方法的正确性和可行性进行了仿真验证.
【总页数】8页(P51-58)
【作者】李雁斌;王凤姣;江利中
【作者单位】上海无线电设备研究所,上海200090;上海无线电设备研究所,上海200090;上海无线电设备研究所,上海200090
【正文语种】中文
【中图分类】TN957.51
【相关文献】
1.揭开小行星的真面目--从"黎明"计划的夭折看小行星带探测 [J], 张敏
2.主带小行星深空探测可接近性与多目标探测轨道的实现 [J], 夏炎;罗永杰;赵海斌;
李广宇
3.近地小行星探测——与地球关系最密切的空间探测 [J], 赵建康;赵忠孝
4.探月探火、小行星探测:未来中国深空探测这些“大动作”正抓紧进行中 [J],
5.一种小行星探测陆标导航方法 [J], 张成渝;梁潇;华宝成;武延鹏;王安然;张依诺因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
分布式全相参雷达相位差闭环跟踪技术
韩小妹;李雁斌;黄勇
【期刊名称】《制导与引信》
【年(卷),期】2015(036)002
【摘要】分布式全相参雷达技术要求各单元雷达同时实现发射相参和接收相参,结合分布式全相参雷达的工作过程,归纳了接收相参和发射相参工作模式下的相位差闭环跟踪环路.通过理论分析可知,接收相参能实现相位差的理想跟踪,而发射相参的相位差跟踪结果会受到系统相位同步误差的影响,最后提出一种基于回波信噪比动态估计的相参差闭环跟踪算法,使得系统全相参合成信噪比改善不低于8 dB.
【总页数】6页(P38-43)
【作者】韩小妹;李雁斌;黄勇
【作者单位】空军驻上海航天局军事代表室;上海无线电设备研究所,上海200090;上海无线电设备研究所,上海200090
【正文语种】中文
【中图分类】TN958
【相关文献】
1.分布式全相参雷达相参性能分析 [J], 宋靖;张剑云
2.基于相关法的分布式全相参雷达相干参数估计及相参性能 [J], 宋靖;周青松;张剑云
3.分布式全相参雷达相干参数估计及相参性能分析 [J], 宋靖;张剑云;张文刚
4.分布式全相参雷达的相位差跟踪技术 [J], 殷丕磊;杨小鹏;曾涛
5.基于Kalman滤波的分布式全相参雷达相参参数估计方法 [J], 殷丕磊;张洪纲;翟腾普;祁海明;刘泉华;曾涛
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微波交会对接雷达目标跟踪的卡尔曼滤波器设计
朱新国;崔嵬
【期刊名称】《兵工学报》
【年(卷),期】2009(030)010
【摘要】针对空间交会对接应用中追踪航天器对目标航天器的精密跟踪,采用三阶修正卡尔曼滤波器直接在球坐标系下对径向距离和径向速度进行联合跟踪,采用2个结构一致的二阶修正卡尔曼滤波器分别对俯仰角和俯仰角速度、方位角和方位角速度进行联合跟踪.提出一种状态噪声的实时估计算法,有效地解决了卡尔曼滤波应用中状态噪声的参数设计问题.仿真结果表明,本文设计的卡尔曼滤波器能够精确地跟踪目标航天器,同时具有较强的动态适应能力.
【总页数】5页(P1396-1400)
【作者】朱新国;崔嵬
【作者单位】南京电子技术研究所,江苏,南京,210039;北京理工大学,雷达技术研究所,北京,100081
【正文语种】中文
【中图分类】TN953
【相关文献】
1.微波雷达迢迢太空尽在掌控——中国航天科工二院25所交会对接微波雷达研制纪实 [J], 杨雯
2.雷达目标跟踪的转换坐标卡尔曼滤波算法 [J], 张欣
3.基于卡尔曼滤波的雷达单目标跟踪算法研究 [J], 李珂;王瑞;宋建强
4.卡尔曼滤波算法在船用雷达运动目标跟踪滤波器中的应用 [J], 赵明冬;王继红
5.卡尔曼滤波器在舰载雷达目标跟踪中的实现 [J], 李宗生;陈海娥
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微波雷达方案范文微波雷达是一种利用微波信号进行探测和测距的无线电探测设备。
其原理是通过向目标发射微波信号，然后接收反射回来的信号来实现对目标的探测和测距。
这种技术被广泛应用于军事、航天、汽车、船舶、航空等领域。
微波雷达的方案包括以下几个主要方面：1.发射器和接收器：微波雷达的发射器用于产生和发射微波信号，一般采用高频、高功率的微波源，如振荡器、放大器等。
接收器用于接收反射回来的信号，一般采用低噪声放大器和调谐器等。
2.天线：微波雷达的天线用于辐射和接收微波信号。
一般采用方向性天线，如喇叭天线、微带天线等。
天线的设计要考虑到天线增益、波束宽度、方向性等因素。
3.信号处理：微波雷达接收到反射回来的信号后，需要对信号进行处理。
信号处理包括信号放大、滤波、频率分析、幅度测量等。
通过信号处理可以提取目标的特征信息，如距离、速度、方位等。
4.系统集成：微波雷达的各个组件需要进行系统集成，以实现对目标的准确探测和测距。
系统集成包括电路连接、信号传输、控制和调试等。
1.频率选择：微波雷达的工作频率可以选择在几百兆赫兹到几百千赫兹之间。
频率的选择要考虑到目标的特性、工作环境、天线尺寸等因素。
2.天线选择：微波雷达的天线设计要考虑到天线增益、波束宽度、方向性等因素。
天线的选择要与工作频率相匹配，并满足目标探测和测距的要求。
3.组件选择：微波雷达的发射器、接收器和信号处理组件的选择要考虑到其性能、可靠性和成本等因素。
选用高性能的组件可以提高雷达的探测和测距能力。
4.系统性能评估：微波雷达的性能评估包括指标评估和实验验证。
指标评估可以通过计算和模拟来进行，如功率、距离分辨率、速度分辨率等指标。
实验验证可以通过实际测试和比较来进行。
5.抗干扰能力：微波雷达需要具有抗干扰能力，以避免外部噪声和干扰对其探测和测距的影响。
采用合适的滤波和抗干扰技术可以提高雷达的抗干扰能力。
综上所述，微波雷达方案的设计和实施涉及到发射器和接收器、天线、信号处理和系统集成等多个方面。
