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GPS双星定位方案研究
孙健
【期刊名称】《科技信息》
【年(卷),期】2009(000)032
【摘要】全球卫星定位系统(GPS)作为迄今最好的导航定位系统之一,获得了日益广泛的应用.但GPS信号容易受到干扰或是中断,从而使定位出现较大误差,甚至是不能正确定位.本文提出用两颗GPS卫星、具有精密时钟的GPS接收板和气压高度表对载体导航定位的方案,并检验此了方案是否能达到在GPS接收机不能正常定位时实现连续定位.
【总页数】1页(P234)
【作者】孙健
【作者单位】南京信息职业技术学院通信学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.对昆明市GPS参考站升级为GPS/GLONASS双星系统后RTK测量的分析研究[J], 高磊;杨艳锋;董国桥
2.基于GPS/DR的无人机导航定位方案研究 [J], 龙国庆;祝小平;董世友
3.基于GPS伪距的相对定位方案研究 [J], 张海波;张超英;蔡新举;王国卫
4.基于加速度传感器的GPS盲区内定位方案研究 [J], 田小芳;熊超;陆起涌
5.基于双星定位系统的无源定位方案研究 [J], 张怡;赵少松;王永生
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ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－３１０６．２０２４．０５．０１５引用格式：李清栋，叶家全，魏童．中国民航空中导航系统及设施综述和展望［Ｊ］．无线电工程，２０２４，５４（５）：１１８３－１１９６．［ＬＩＱｉｎｇｄｏｎｇ，ＹＥＪｉａｑｕａｎ，ＷＥＩＴｏｎｇ．ＯｖｅｒｖｉｅｗａｎｄＰｒｏｓｐｅｃｔｓｏｆＡｉｒＮａｖｉｇａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍａｎｄＦａｃｉｌｉｔｉｅｓｉｎＣｉｖｉｌＡｖｉａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ［Ｊ］．ＲａｄｉｏＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２４，５４（５）：１１８３－１１９６．］中国民航空中导航系统及设施综述和展望李清栋１，２，叶家全１，２，魏 童３（１．中国民用航空总局第二研究所，四川成都６１００４１；２．民航科技创新示范区，四川成都６４１４００；３．中国民用航空西南地区空中交通管理局，四川成都６１０２２５）摘 要：空中导航系统是为民用航空器提供飞行引导的必要设备，是民航空管体系的重要组成部分。
结合中国民航的运用实际，对空中导航系统及设施的发展及应用现状进行了系统梳理、研究和总结。
结合航空器运行全过程的空中导航需求，对国内陆基导航和星基导航在民用航空领域的历史沿革、运用现状、行业分工以及当前陆基导航和星基导航领域的科研需求和研究现状进行了分析。
结合北斗卫星导航系统在民用航空空中导航领域的应用，对国内空中导航技术的运用趋势和导航设施的更新策略进行了预测与展望。
关键词：民用航空；航空器运行；空中导航；陆基导航；星基导航中图分类号：ＴＮ９６５；Ｖ３５１．３７文献标志码：Ａ开放科学（资源服务）标识码（ＯＳＩＤ）：文章编号：１００３－３１０６（２０２４）０５－１１８３－１４ＯｖｅｒｖｉｅｗａｎｄＰｒｏｓｐｅｃｔｓｏｆＡｉｒＮａｖｉｇａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍａｎｄＦａｃｉｌｉｔｉｅｓｉｎＣｉｖｉｌＡｖｉａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａＬＩＱｉｎｇｄｏｎｇ１，２，ＹＥＪｉａｑｕａｎ１，２，ＷＥＩＴｏｎｇ３（１．ＴｈｅＳｅｃｏｎｄＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣＡＡＣ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００４１，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｉｖｉｌＡｖｉａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＤｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎＺｏｎｅ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６４１４００，Ｃｈｉｎａ；３．ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＡｉｒＴｒａｆｆｉｃＭａｎａｇｅｍｅｎｔＢｕｒｅａｕｏｆＣＡＡＣ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１０２２５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｒｎａｖｉｇａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｅｑｕｉｐｍｅｎｔｔｏｐｒｏｖｉｄｅｆｌｉｇｈｔｇｕｉｄａｎｃｅｆｏｒｃｉｖｉｌａｉｒｃｒａｆｔａｎｄｉｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｐａｒｔｏｆｔｈｅｃｉｖｉｌａｖｉａｔｉｏｎｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍ．ＣｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅａｃｔｕａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｃｉｖｉｌａｖｉａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｔａｔｕｓｏｆａｉｒｎａｖｉｇａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓａｎｄｆａｃｉｌｉｔｉｅｓａｒｅｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙｓｏｒｔｅｄｏｕｔ，ｓｔｕｄｉｅｄａｎｄｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅａｉｒｎａｖｉｇａｔｉｏｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｗｈｏｌｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆａｉｒｃｒａｆｔｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅｈｉｓｔｏｒｉｃａｌｅｖｏｌｕｔｉｏｎ，ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｔａｔｕｓ，ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｄｉｖｉｓｉｏｎｏｆｌａｂｏｒ，ｃｕｒｒｅｎｔｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｒｅｓｅａｒｃｈｎｅｅｄｓａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓｏｆｌａｎｄ ｂａｓｅｄａｎｄｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｂａｓｅｄｎａｖｉｇａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｃｉｖｉｌａｖｉａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．ＣｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＢｅｉｄｏｕｓａｔｅｌｌｉｔｅｎａｖｉｇａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｃｉｖｉｌａｖｉａｔｉｏｎａｉｒｎａｖｉｇａｔｉｏｎ，ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｔｒｅｎｄｏｆａｉｒｎａｖｉｇａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｔｈｅｕｐｄａｔｉｎｇｓｔｒａｔｅｇｙｏｆｎａｖｉｇａｔｉｏｎｆａｃｉｌｉｔｉｅｓｏｆＣｈｉｎａａｒｅｐｒｅｄｉｃｔｅｄａｎｄｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｉｖｉｌａｖｉａｔｉｏｎ；ａｉｒｃｒａｆｔｏｐｅｒａｔｉｏｎ；ａｉｒｎａｖｉｇａｔｉｏｎ；ｌａｎｄ ｂａｓｅｄｎａｖｉｇａｔｉｏｎ；ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｂａｓｅｄｎａｖｉｇａｔｉｏｎ收稿日期：２０２３－０８－２０基金项目：国家重点研发计划（２０１７ＹＦＢ０５０３４０２）；中国民用航空局安全能力项目（ＡＡＤＳＡ２０１Ｓ０１３Ｓ）ＦｏｕｎｄａｔｉｏｎＩｔｅｍｓ：ＮａｔｉｏｎａｌＫｅｙＲ＆ＤＰｒｏｇｒａｍｏｆＣｈｉｎａ（２０１７ＹＦＢ０５０３４０２）；ＣｉｖｉｌＡｖｉａｔｉｏｎＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａＳａｆｅｔｙＣａｐａｂｉｌｉｔｙＰｒｏｊｅｃｔ（ＡＡＤＳＡ２０１Ｓ０１３Ｓ）０ 引言空中导航是利用机载导航设备接收和处理导航信息，确定航空器位置、航向和飞行时间，引导航空器沿预定航线从地球表面上的一点出发，准确、准时地飞往地球表面上另外一点的过程。
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－３１０６．２０２３．０６．０１６引用格式：李信强，刘立龙，刘卓仑，等．ＰＳＯ ＥＬＭ辅助的ＧＮＳＳ ＩＲ土壤湿度反演方法［Ｊ］．无线电工程，２０２３，５３（６）：１３６８－１３７５．［ＬＩＸｉｎｑｉａｎｇ，ＬＩＵＬｉｌｏｎｇ，ＬＩＵＺｈｕｏｌｕｎ，ｅｔａｌ．ＰＳＯ ＥＬＭＡｓｓｉｓｔｅｄＧＮＳＳ ＩＲＳｏｉｌＭｏｉｓｔｕｒｅＲｅｔｒｉｅｖａｌＭｅｔｈｏｄ［Ｊ］．ＲａｄｉｏＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２３，５３（６）：１３６８－１３７５．］ＰＳＯ ＥＬＭ辅助的ＧＮＳＳ ＩＲ土壤湿度反演方法李信强１，２，刘立龙１，２，刘卓仑１，张 志１（１．桂林理工大学测绘地理信息学院，广西桂林５４１００６；２．广西空间信息与测绘重点实验室，广西桂林５４１００６）摘 要：针对如何有效提高全球导航卫星系统多径干涉遥感（ＧｌｏｂａｌＮａｖｉｇａｔｉｏｎＳａｔｅｌｌｉｔｅＳｙｓｔｅｍＩｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉｃＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎ，ＧＮＳＳ ＩＲ）技术观测量数据反演土壤湿度精度的问题，提出一种基于极限学习机（ＥｘｔｒｅｍｅＬｅａｒｎｉｎｇＭａｃｈｉｎｅ，ＥＬＭ）模型的土壤湿度反演方法，并利用粒子群优化（ＰａｒｔｉｃｌｅＳｗａｒｍＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ，ＰＳＯ）ＥＬＭ来获取该模型的最优参数。
以ＧＮＳＳ ＩＲ提取反射信号的相位作为输入向量，以ＰＢＯＨ２Ｏ的土壤湿度值作为输出向量，构建ＰＳＯ ＥＬＭ神经网络模型，并进一步与ＥＬＭ模型、ＢＰ神经网络模型和线性回归模型进行对比分析。
实验结果表明，ＰＲＮ１０卫星在ＰＳＯ ＥＬＭ模型中的土壤湿度反演结果与土壤湿度值之间的决定系数为０．８７７１，均方根误差为０．０２５２，平均绝对误差为０．０２０７，相比其他３种模型的土壤湿度反演精度更高、稳定性更强，具有较强的拟合能力，证明了该模型的可靠性和优越性。
关键词：全球导航卫星系统多径干涉遥感；土壤湿度；极限学习机；粒子群优化中图分类号：Ｐ２２８文献标志码：Ａ开放科学（资源服务）标识码（ＯＳＩＤ）：文章编号：１００３－３１０６（２０２３）０６－１３６８－０８ＰＳＯ ＥＬＭＡｓｓｉｓｔｅｄＧＮＳＳ ＩＲＳｏｉｌＭｏｉｓｔｕｒｅＲｅｔｒｉｅｖａｌＭｅｔｈｏｄＬＩＸｉｎｑｉａｎｇ１，２，ＬＩＵＬｉｌｏｎｇ１，２，ＬＩＵＺｈｕｏｌｕｎ１，ＺＨＡＮＧＺｈｉ１（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＧｅｏｍａｔｉｃｓａｎｄＧｅｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＧｕｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕｉｌｉｎ５４１００６，Ｃｈｉｎａ；２．ＧｕａｎｇｘｉＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｐａｔｉａｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＧｅｏｍａｔｉｃｓ，Ｇｕｉｌｉｎ５４１００６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅｒｅｔｒｉｅｖａｌｆｒｏｍＧｌｏｂａｌＮａｖｉｇａｔｉｏｎＳａｔｅｌｌｉｔｅＳｙｓｔｅｍＩｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉｃＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎ（ＧＮＳＳ ＩＲ）ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｄａｔａ，ａｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅｉｎｖｅｒｓｉｏｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎＥｘｔｒｅｍｅＬｅａｒｎｉｎｇＭａｃｈｉｎｅ（ＥＬＭ）ｍｏｄｅｌｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ，ａｎｄｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆＥＬＭｍｏｄｅｌａｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｕｓｉｎｇＰａｒｔｉｃｌｅＳｗａｒｍＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ（ＰＳＯ）ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ．ＴｈｅｐｈａｓｅｏｆｒｅｆｌｅｃｔｅｄｓｉｇｎａｌｅｘｔｒａｃｔｅｄｂｙＧＮＳＳ ＩＲｉｓｔａｋｅｎａｓｔｈｅｉｎｐｕｔｖｅｃｔｏｒ，ａｎｄｔｈｅｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅｖａｌｕｅｏｆＰＢＯＨ２ＯｉｓｔａｋｅｎａｓｔｈｅｏｕｔｐｕｔｖｅｃｔｏｒｔｏｃｏｎｓｔｒｕｃｔｔｈｅＰＳＯ ＥＬＭｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋｍｏｄｅｌ，ｗｈｉｃｈｉｓｆｕｒｔｈｅｒｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅＥＬＭｍｏｄｅｌ，ＢＰｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋｍｏｄｅｌａｎｄｌｉｎｅａｒｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｍｏｄｅ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ：ＴｈｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｒｅｔｒｉｅｖａｌｒｅｓｕｌｔｏｆｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅｆｒｏｍＰＲＮ１０ｓａｔｅｌｌｉｔｅｉｎＰＳＯ ＥＬＭｍｏｄｅｌａｎｄｔｈｅｔｒｕｅｖａｌｕｅｏｆｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅｉｓ０．８７７１，ｔｈｅｒｏｏｔｍｅａｎｓｑｕａｒｅｅｒｒｏｒｉｓ０．０２５２，ａｎｄｔｈｅｍｅａｎａｂｓｏｌｕｔｅｅｒｒｏｒｉｓ０．０２０７．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｏｔｈｅｒｔｈｒｅｅｍｏｄｅｌｓ，ｔｈｅｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅｉｎｖｅｒｓｉｏｎａｃｃｕｒａｃｙｉｓｈｉｇｈｅｒ，ｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｉｓｓｔｒｏｎｇｅｒ，ａｎｄｔｈｅｆｉｔｔｉｎｇａｂｉｌｉｔｙｉｓｓｔｒｏｎｇｅｒ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｅｓｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄｓｕｐｅｒｉｏｒｉｔｙｏｆｔｈｉｓｍｏｄｅｌ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＧＮＳＳ ＩＲ；ｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅ；ｅｘｔｒｅｍｅｌｅａｒｎｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ；ＰＳＯ收稿日期：２０２２－１２－２０基金项目：国家自然科学基金（４２０６４００２）；广西自然科学基金（２０１８ＧＸＮＳＦＡＡ２９４０４５）ＦｏｕｎｄａｔｉｏｎＩｔｅｍ：ＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ（４２０６４００２）；ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＧｕａｎｇｘｉ（２０１８ＧＸＮＳＦＡＡ２９４０４５）０ 引言土壤湿度也称为含水量，在自然灾害、环境监测以及农业领域起着举足轻重的作用。
遥感视野Remote Sensing从昆明遥感创新高端论坛看今后遥感发展方向文｜李志忠1,2,3 洪增林1,2 刘德长1 张晓团2 付垒1，2 韩海辉3 丁琳1 白鹏飞2 张文龙2 王智远21.中国遥感应用协会专家委员会2.上合组织地学卫星遥感中心3.中国地质调查局西安地质调查中心2023年3月26—27日，遥感技术创新应用高端论坛在昆明举办，多位院士专家亲临现场或云端交流，为遥感应用发展把关定向，站在国际前沿，探讨我国遥感技术及应用发展前景。
本文结合本次会议研讨情况，对我国遥感卫星及应用发展进行了思考。
一、昆明遥感创新高端论坛本次会议由中国遥感应用协会专家委员会、陕西省自然资源学会、中国地震学会对地观测委员会、核工业遥感国家级重点实验室等主办，全国遥感行业26家单位协办，来自国内外的300多位专家参加了本次会议。
会议六个主题报告围绕国家战略需求，在能源、矿产资源、土地、水、生态、粮食、城镇化、灾害、交通、元宇宙及新型遥感器研发等领域开展研讨，聚焦了新时代生态文明与绿色发展主题，以及天空地网立体遥感等前沿技术。
专家围绕五个板块开展了学术交流，内容涉及卫星传感器、机载传感器（包括无人机）研发、卫星数据传输处理及在各行业的应用，面向行业的大数据AI技术软硬件研发与集成。
在航天强国战略引领和大数据支撑下，遥感应用、智能图像分析、三维景观展示亮点纷呈。
会议学术交流体现了“四和”，即天空地大融合、通导遥大集合、老中青大结合、产学研大化合。
二、遥感发展方向截至2022年底，全球累计发射对地观测卫星3736颗；2022年底在轨运行的军、民、商卫星1165颗，占各类卫星总数的21%；2021年卫星产业3800多亿美元，增长势头非常强劲。
卫星遥感技术发展不断创新，体现在以下几方面：卫星数量和种类不断增多、卫星分辨率不断提高；组网联网和智能化不断提高；数据处理软硬件一体化、小型化、智能化趋势明显；遥感从业专家知识水平、认知能力不断提升，交叉融合人才不断增加。
第４５卷第２期２０２３年４月指挥控制与仿真ＣｏｍｍａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ＆ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＶｏｌ ４５㊀Ｎｏ ２Ａｐｒ ２０２３文章编号：１６７３⁃３８１９（２０２３）０２⁃０１４４⁃０６机载多功能火控雷达显控界面仿真王旭明，姜㊀涛，曹㊀建，周大利（海军航空大学，山东烟台㊀２６４００１）摘㊀要：从教学训练需求出发，针对战斗机综合航电系统显控界面的交互性㊁多输入多输出㊁复杂时序逻辑控制特点，探索一种将显控逻辑独立设计的显控界面仿真思路㊂在此框架下，提出一种面向多功能火控雷达的松耦合㊁模块化㊁可视化的显控界面仿真方法，并给出了基于Ｓｉｍｕｌｉｎｋ／Ｓｔａｔｅｆｌｏｗ的显控逻辑仿真实现㊂应用结果表明，该方法开发过程直观，程序可维护性强，有利于提高显控逻辑仿真度和开发效率，可为综合航电系统及其子系统显控界面仿真提供参考㊂关键词：机载雷达；综合航电；显控界面；飞行仿真；有限状态机中图分类号：Ｖ２４７ １；ＴＰ３９１ ９㊀㊀㊀㊀文献标志码：Ａ㊀㊀㊀㊀ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３⁃３８１９．２０２３．０２．０２３Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｄｉｓｐｌａｙａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｉｎｔｅｒｆａｃｅｓｆｏｒａｉｒｂｏｒｎｅｍｕｌｔｉ⁃ｆｕｎｃｔｉｏｎｆｉｒｅｃｏｎｔｒｏｌｒａｄａｒＷＡＮＧＸｕ⁃ｍｉｎｇ，ＪＩＡＮＧＴａｏ，ＣＡＯＪｉａｎ，ＺＨＯＵＤａ⁃ｌｉ（ＮａｖａｌＡｖｉａｔｉｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｔａｉ２６４００１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｍｅｅｔｔｈｅｎｅｅｄｓｏｆｆｌｉｇｈｔｔｅａｃｈｉｎｇａｎｄｔｒａｉｎｉｎｇ，ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ，ｍｕｌｔｉ⁃ｉｎｐｕｔｍｕｌｔｉ⁃ｏｕｔｐｕｔａｎｄｃｏｍｐｒｅ⁃ｈｅｎｓｉｖｅｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｌｏｇｉｃｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｉｎｔｅｇｒａｔｅｄａｖｉｏｎｉｃｓｓｙｓｔｅｍｄｉｓｐｌａｙａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｉｎｔｅｒｆａｃｅｆｏｒｆｉｇｈｔｅｒｓ，ａｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｂｙｄｅｓｉｇｎｉｎｇｄｉｓｐｌａｙａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｌｏｇｉｃｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｌｙｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｉｓｓｔｒｕｃ⁃ｔｕｒｅ，ａｌｏｏｓｅｌｙｃｏｕｐｌｅｄ，ｍｏｄｕｌａｒａｎｄｖｉｓｕａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｄｉｓｐｌａｙａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｉｎｔｅｒｆａｃｅｆｏｒｍｕｌｔｉ⁃ｆｕｎｃｔｉｏｎｆｉｒｅｃｏｎｔｒｏｌｒａｄａｒｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ａｎｄｔｈｅｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｄｉｓｐｌａｙａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｌｏｇｉｃｂａｓｅｄｏｎＳｉｍｕｌｉｎｋ／Ｓｔａｔｅｆｌｏｗｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｇｒａｍｐｒｏｇｒｅｓｓｉｓｍｏｒｅｉｎｔｕｉｔｉｖｅ，ａｎｄｔｈｅｃｏｄｅｉｓｍｏｒｅｍａｉｎｔａｉｎａｂｌｅ，ｓｏｔｈｉｓｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｃａｎｉｍ⁃ｐｒｏｖｅｔｈｅｆｉｄｅｌｉｔｙａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｄｉｓｐｌａｙａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ａｌｌｔｈｅｓｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｒｅｆ⁃ｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｄｉｓｐｌａｙａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｉｎｔｅｒｆａｃｅｓｆｏｒａｖｉｏｎｉｃｓｓｙｓｔｅｍｓａｎｄｉｔｓｓｕｂｓｙｓｔｅｍｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｉｒｂｏｒｎｅｒａｄａｒ；ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄａｖｉｏｎｉｃｓｓｙｓｔｅｍ；ｄｉｓｐｌａｙａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｉｎｔｅｒｆａｃｅ；ｆｌｉｇｈｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｆｉｎｉｔｅｓｔａｔｅｍａｃｈｉｎｅ收稿日期：２０２２⁃０５⁃２４修回日期：２０２２⁃０６⁃２３作者简介：王旭明（１９８２ ）男，博士，讲师，研究方向为航空电子系统应用及其仿真技术㊂姜㊀涛（１９７３ ），男，博士，副教授㊂㊀㊀火控雷达作为战斗机综合航电系统的传感器子系统，是探测目标，感知战场态势的主要手段㊂对于多用途战斗机，由于要承担对空㊁对地㊁对海作战任务，火控雷达也相应地具备多种工作方式㊂熟练掌握多功能火控雷达的操作使用，对于飞行员在作战中实现 先敌发现㊁先敌攻击㊁先敌摧毁 具有重要意义［１⁃２］㊂综合航电系统的突出特点之一是采用了综合化的显控界面，在减轻飞行员工作负担的同时，对操作技能提出了更高的要求，需进行大量操作使用训练㊂在机型改装教学和训练中，应用具有高仿真度显控界面的飞行训练模拟器或模拟软件有助于飞行员缩短掌握新装备的时间，降低训练成本，从而提高教学和训练效益［３⁃６］㊂火控雷达与其他航电子系统的控制部件集中安装在航空电子启动板㊁正前方控制板㊁武器控制板等面板和握杆控制器上，目标数据则与飞行㊁导航㊁武器瞄准等信息共同在平显和多功能显示器上进行综合显示㊂此外，作为子系统，火控雷达的工作模式受航电系统工作模式的控制㊂因此，对火控雷达进行的显控界面仿真，应在综合航电系统显控界面框架下进行㊂火控雷达工作模式多，控制逻辑和显控界面复杂，传统的文本编程开发方式工作量大，调试不便，代码可维护性差㊂本文从教学和训练的实际需求出发，介绍了一种模块化㊁松耦合㊁可视化的综合航电显控界面仿真思路，在此基础上对多功能火控雷达的显控界面进行仿真，并基于Ｓｉｍｕｌｉｎｋ／Ｓｔａｔｅｆｌｏｗ进行了实现㊂１㊀航电系统显控界面仿真设计１ １㊀显控系统功能座舱人机交互界面功能由综合航电系统的显控系统实现㊂显控系统典型结构如图１所示㊂显控处理机（ＤＣＭＰ１㊁ＤＣＭＰ２）运行作战飞行程序（ＯＦＰ），采集飞行员操作输入信号，通过总线接口板完成１５５３Ｂ总线管理并与其他子系统通信，将显示数据送字符发生器生成显示信息在平显（ＨＵＤ）㊁多功能显示器（ＭＦＤ）上进行综合显示，从而实现人机接口㊁总线数据通信控第２期指挥控制与仿真１４５㊀制㊁航电系统管理等功能［７］㊂图１㊀显控系统典型结构Ｆｉｇ １㊀ＴｙｐｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＤＣＭＳ显控系统的输入包括航电启动板（ＡＡＰ）㊁正前方控制板（ＵＦＣＰ）㊁武器控制板（ＡＣＰ）㊁握杆控制器（ＨＯ⁃ＴＡＳ）㊁多功能显示器（ＭＦＤ）等上的开关㊁按键㊁旋钮等多个部件的控制信号；飞行㊁作战等信息主要显示在ＨＵＤ和３台ＭＦＤ的多个画面中，如ＨＵＤ要显示飞行数据㊁导航数据㊁目标数据㊁瞄准符号㊁告警信息等４０多种数据，每台ＭＦＤ可切换显示２０多种画面，部分画面又有多种子画面㊂输入部件中，除旋钮用于输入数据外，开关㊁按键都是有限个状态的输入，其不同的操作顺序㊁开关不同状态的组合会影响航电系统的工作模式㊁各子系统的工作状态，进而改变平显和多功能显示器的显示画面和显示数据㊂因此，可将显控界面的功能仿真视为事件驱动的有限状态多输入多输出时序逻辑决策问题㊂１ ２㊀显控界面仿真设计某型飞行训练模拟器采用半实物仿真方案，如图２所示㊂座舱部分采用与实装布局一致的硬件实现，航电系统功能仿真由采用模块化设计的软件实现㊂由于显控界面仿真涉及多输入多输出的复杂逻辑判断，为简化设计的复杂性，降低模块之间的耦合度，将显控界面仿真模块从各子系统的功能仿真模块中剥离出来单独设计，主要包括显示画面仿真和显控逻辑仿真两个模块㊂１）显示画面仿真显示画面仿真主要包括由仪表虚拟仿真软件ＧＬＳｔｕｄｉｏ开发的平显㊁多功能显示器的多个画面，如图３所示㊂各显示画面独立工作，不负责任何控制处理，只图２㊀航电显控界面仿真总体设计Ｆｉｇ ２㊀Ｄｅｓｉｇｎｏｆｓｉｍｕｌａｔｅｄａｖｉｏｎｉｃｓｄｉｓｐｌａｙａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｉｎｔｅｒｆａｃｅ接收显控逻辑仿真模块送来的显示参数，在相应位置进行显示并实时更新㊂图３㊀显示画面仿真设计Ｆｉｇ ３㊀Ｄｅｓｉｇｎｏｆｓｉｍｕｌａｔｅｄｄｉｓｐｌａｙ２）显控逻辑仿真根据显控逻辑多输入多输出的时序逻辑决策特点，可应用有限状态机理论加以解决㊂有限状态机（ＦＳＭ，ＦｉｎｉｔｅＳｔａｔｅＭａｃｈｉｎｅ）是表示有限个状态以及在这些状态之间转移和动作等行为的数学模型，其广泛应用于建模应用㊂一个有限状态机模型Ｍ可用一个五元组来描述［８］：Ｍ＝（Ｑ，Ｘ，Ｙ，ｑ０，δ，Ｏ）其中，Ｑ为有限的状态集合；Ｘ为有限的非空输入字符的集合；Ｙ为有限的输出字符的集合；ｑ０ɪＱ为初始状态；δ：ＱˑＸңＱ为状态转移函数；Ｏ：ＱˑＸңＹ为输出函数㊂将开关㊁按键等多个控制部件的有限个输入的组合作为时序输入Ｘ，将平显㊁３台多功能显示器的画面组合及每个画面的显示信息作为输出Ｙ，通过定义初始状态ｑ０，合理设计转移函数δ及输出函数Ｏ，来构建一１４６㊀王旭明，等：机载多功能火控雷达显控界面仿真第４５卷个确定的有限状态机模型，即利用可视化编程工具实现与实际装备操作控制逻辑一致的显控界面功能仿真，如图４所示㊂图４㊀显控界面有限状态机模型Ｆｉｇ ４㊀ＦＳＭｍｏｄｅｌｏｆｄｉｓｐｌａｙａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｉｎｔｅｒｆａｃｅ２㊀多功能火控雷达工作模式为适应作战任务需要，机载火控雷达通常具有空⁃空㊁空⁃面㊁导航等三大类多种功能，从而实现不同任务场景下对目标的搜索㊁截获㊁跟踪，为武器与火控系统提供目标指示［９⁃１０］，如图５所示㊂图５㊀多功能火控雷达工作模式Ｆｉｇ ５㊀Ｔｙｐｉｃａｌｏｐｅｒａｔｉｎｇｍｏｄｅｓｏｆｍｕｌｉ⁃ｆｕｎｃｔｉｏｎｆｉｒｅｃｏｎｔｒｏｌｒａｄａｒ雷达工作模式受航电系统工作模式的控制，各种工作模式之间根据飞行员操作控制进行转换㊂例如在边搜索边测距模式（ＲＷＳ）下，飞行员移动光标截获目标成功后，雷达转入情况探查模式（ＳＡＭ）；边搜索边跟踪模式（ＴＷＳ）下指定两个目标，进入双目标跟踪模式（ＤＴＴ）；海１搜索模式（ＳＥＡ１）下按压周边键切换到海２搜索模式（ＳＥＡ２）等㊂在空空拦截模式和空面模式工作时，雷达画面主要在ＭＦＤ上显示；在空空格斗模式工作时，雷达画面在ＨＵＤ和ＭＦＤ上都有显示㊂３㊀火控雷达显控界面仿真按照前述航电系统显控界面总体设计思路，火控雷达显控界面包括信号转换㊁雷达仿真画面和雷达工作状态判断逻辑三部分，如图６所示㊂图６㊀火控雷达显控界面仿真设计Ｆｉｇ ６㊀Ｄｅｓｉｇｎｏｆｆｉｒｅｃｏｎｔｒｏｌｒａｄａｒｄｉｓｐｌａｙａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｉｎｔｅｒｆａｃｅ３ １㊀信号转换信号转换部分负责实时采集模拟座舱控制部件的第２期指挥控制与仿真１４７㊀初始状态和输入信号，对信号进行去抖动处理，将拨动开关，按下按键等输入信号转换为操作事件，用于驱动雷达工作状态转换㊂３ ２㊀工作状态判断逻辑雷达在某一时刻的工作状态是确定的，那么其在ＭＦＤ（或ＨＵＤ）上的显示画面也是确定的，将当前工作状态画面中所需显示的俯仰扫描行数㊁方位扫描范围㊁量程㊁光标位置㊁天线位置等参数，以及其他仿真系统生成的高度㊁速度㊁航向㊁坡度等信息封装为显示参数，即可送往仿真画面驱动显示㊂雷达工作状态判断逻辑模块采用有限状态机模型实现，如图７所示㊂将雷达工作模式作为互斥基本状态，每种模式下有限状态的雷达参数为并行子状态（如ＲＷＳ模式下方位范围㊁俯仰范围㊁重复频率㊁工作频率㊁ＩＦＦ询问状态等），定义雷达关机状态为初始状态㊂根据飞行手册（ＰＯＰ）中火控雷达操作说明，设计仿真故障注入，操作事件触发下的状态转移函数δ，如按压ＡＡＰ上 雷达 按键时，雷达开机㊁自检；按压油门杆主模式开关左键时，航电系统进入空空拦截模式，雷达默认进入ＲＷＳ工作方式（默认选择６０ʎ方位范围㊁４行俯仰扫描㊁自动重频㊁固定频点１㊁ＩＦＦ询问接通）；开机状态下，持续按压ＡＡＰ上 雷达 键关闭雷达等㊂图７㊀火控雷达工作状态ＦＳＭ模型Ｆｉｇ ７㊀ＦＳＭｍｏｄｅｌｏｆｆｉｒｅｃｏｎｔｒｏｌｒａｄａｒｓｔａｔｅｓ３ ３㊀雷达画面仿真利用ＧＬＳｔｕｄｉｏ软件开发的雷达ＭＦＤ画面示例如图８所示㊂生成的程序代码既可独立运行，也可嵌入其他仿真程序中使用㊂根据松耦合原则，仿真画面不进行任何控制判断，只接收工作状态判断逻辑模块送来的显示参数进行显示并实时更新㊂４㊀基于Ｓｔａｔｅｆｌｏｗ的仿真实现Ｓｔａｔｅｆｌｏｗ是Ｍａｔｌａｂ基于有限状态机的图形化建模工具，通过状态转移图㊁流程图等图形化对象，针对系统对事件㊁基于事件的条件以及外部输入信号的反应方式等组合和时序逻辑决策进行建模［１１］㊂构建的有限状态机模型可以作为Ｓｉｍｕｌｉｎｋ模型中的模块执行，执行过程中通过图形动画能够直观地进行分析和调试，调试完成后可生成Ｃ＋＋代码嵌入主仿真程序中㊂基于Ｓｉｍｕｌｉｎｋ／Ｓｔａｔｅｆｌｏｗ的雷达显控界面功能仿真实现如图９所示㊂图８㊀雷达ＭＦＤ画面示例Ｆｉｇ ８㊀ＲａｄａｒＭＦＤｄｉｓｐｌａｙｉｎｓｔａｎｃｅ输入端口对应控制部件采集信号㊁仿真数据和故障注入数据；输出参数包括雷达工作状态（送往雷达仿１４８㊀王旭明，等：机载多功能火控雷达显控界面仿真第４５卷图９㊀基于Ｓｔａｔｅｆｌｏｗ的显控界面功能仿真Ｆｉｇ ９㊀Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｄｉｓｐｌａｙａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｉｎｔｅｒｆａｃｅｂａｓｅｄｏｎｓｔａｔｅｆｌｏｗ真程序）㊁ＨＵＤ和ＭＦＤ的画面索引号及各画面显示参数结构体㊂显控逻辑部分由Ｓｔａｔｅｆｌｏｗ模型实现㊂雷达工作模式受航电系统工作模式的控制，为使结构清晰，采用分层的模块化设计㊂根据飞行手册设计的雷达空空拦截工作模式㊁空空格斗工作模式㊁空面工作模式，导航工作模式的Ｓｔａｔｅｆｌｏｗ转换逻辑如图１０所示，空空拦截各种模式的转换逻辑如图１１所示㊂图１０㊀火控雷达工作模式转换逻辑Ｆｉｇ １０㊀Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇｌｏｇｉｃｏｆｆｉｒｅｃｏｎｔｒｏｌｒａｄａｒｏｐｅｒａｔｉｎｇｍｏｄｅｓ通过Ｓｔａｔｅｆｌｏｗ的可视化编程方式，能够简化复杂的转换逻辑开发过程，避免了文本编程的大量判断语句和调试㊁修改不便的问题，使开发人员重点集中在状态转移函数的设计中，从而保证操作逻辑的真实度㊂构建的模型通过ＳｉｍｕｌｉｎｋＣｏｄｅｒ可以直接生成Ｃ＋＋类代码，嵌入主仿真程序中调用，从而提高开发效率㊂图１１㊀火控雷达空空拦截各模式转换逻辑Ｆｉｇ １１㊀ＳｗｉｔｃｈｉｎｇｌｏｇｉｃｏｆｆｉｒｅｃｏｎｔｒｏｌｒａｄａｒＡ⁃Ａｉｎｔｅｒｃｅｐｔｍｏｄｅｓ５㊀结束语从教学与训练的角度，对多功能火控雷达显控界面仿真更侧重于操作逻辑的真实度，因此，采用低成本的软件仿真方法更为经济可行㊂作为综合航电系统的子系统，火控雷达的显控界面仿真应与航电系统界面仿真统筹考虑㊂针对火控雷达显控操作的交互性㊁多输入多输出时序逻辑决策特点，本文介绍了一种将显控逻辑从功能仿真模块中剥离出来单独设计的航电系统显控仿真设计思路，在此基础上，根据松耦合原则对多功能火控雷达的界面仿真进行了阐述，并应用Ｓｉｍｕｌｉｎｋ／Ｓｔａｔｅｆｌｏｗ对其中的显控逻辑部分进行了实现㊂该设计思路已应用于某型多用途战斗机飞行员模拟器航电仿真软件和火控雷达教学软件，结果表明，可视化㊁模块化㊁松耦合的设计思路结构清晰，代码易于维护，大大地提升了开发效率，可供综合航电系统显控及其子系统的显控界面仿真参考㊂参考文献：［１］㊀常硕．航空信息设备原理［Ｍ］．北京：航空工业出版社，２０２０．ＣＨＡＮＧＳ．Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｏｆａｉｒｂｏｒｎｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＡｖｉａｔｉｏｎＩｎｄｕｓｔｒｙＰｒｅｓｓ，２０２０．［２］㊀梁青阳．综合航空电子系统原理［Ｍ］．北京：航空工业出版社，２０２０．ＬＩＡＮＧＱＹ．Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｏｆｉｎｔｅｇｒａｔｅｄａｖｉｏｎｉｃｓｓｙｓｔｅｍ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＡｖｉａｔｉｏｎＩｎｄｕｓｔｒｙＰｒｅｓｓ，２０２０．［３］㊀蒋龙威，姜南，孙宇，等．用于教学和训练的雷达显控仿真系统设计实现［Ｊ］．空军预警学院学报，２０２１，３５（１）：３０⁃３５．ＪＩＡＮＧＬＷ，ＪＩＡＮＧＮ，ＳＵＮＹ，ｅｔａｌ．Ｄｅｓｉｇｎａｎｄｒｅａｌｉ⁃ｚａｔｉｏｎｏｆｒａｄａｒｄｉｓｐｌａｙａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｆｏｒｔｅａｃｈｉｎｇａｎｄｔｒａｉｎｉｎｇ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｉｒＦｏｒｃｅＥａｒｌｙＷａｒｎｉｎｇＡｃａｄｅｍｙ，２０２１，３５（１）：３０⁃３５．第２期指挥控制与仿真１４９㊀［４］㊀王凯．机载雷达集成显控仿真平台的研究与实现［Ｄ］．西安：西安电子科技大学，２０１８．ＷＡＮＧＫ．Ｔｈｅｓｔｕｄｙａｎｄｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｄｉｓ⁃ｐｌａｙｃｏｎｔｒｏｌｐｌａｔｆｏｒｍｆｏｒａｉｒｂｏｒｎｅｒａｄａｒｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ［Ｄ］．Ｘｉ ａｎ：ＸｉｄｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１８．［５］㊀虞敬璠．雷达显控终端仿真设计［Ｄ］．西安：西安电子科技大学，２０１２．ＹＵＪＦ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｄｅｓｉｇｎｏｆｒａｄａｒｄｉｓｐｌａｙａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｔｅｒｍｉｎａｌ［Ｄ］．Ｘｉ ａｎ：ＸｉｄｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１２．［６］㊀吴华兴，鲁艺，黄伟，等．基于多型航电系统的显控界面仿真［Ｊ］．系统仿真学报，２００９，２１（２３），７４５６⁃７４５９．ＷＵＨＸ，ＬＵＹ，ＨＵＡＮＧＷ，ｅｔａｌ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｄｉｓｐｌａｙａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｉｎｔｅｒｆａｃｅｓｂａｓｅｄｏｎｖａｒｉｏｕｓａｖｉｏｎｉｃｓｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ，２００９，２１（２３）：７４５６⁃７４５９．［７］㊀杨立亮，董海涛．航电系统作战飞行程序仿真运行环境研究［Ｊ］．航空电子技术，２０１１，４２（４），２４⁃２８．ＹＡＮＧＬＬ，ＤＯＮＧＨＴ．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎａｖｉｏｎｉｃｓＯＦＰｓｉｍｕ⁃ｌａｔｉｏｎｒｕｎｎｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ［Ｊ］．ＡｖｉｏｎｉｃｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１１，４２（４）：２４⁃２８．［８］㊀谭同超．有限状态机及其应用［Ｄ］．广州：华南理工大学，２０１３．ＴＡＮＴＣ．Ｆｉｎｉｔｅｓｔａｔｅｍａｃｈｉｎｅａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ［Ｄ］．Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ：ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１３．［９］㊀刘俊江．机载火控雷达工作模式识别［Ｊ］．电子测量技术，２０１６，３９（２）：１３１⁃１３３．ＬＩＵＪＪ．Ａｉｒｂｏｒｎｅｆｉｒｅｃｏｎｔｒｏｌｒａｄａｒｗｏｒｋｍｏｄｅｓｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ［Ｊ］．ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１６，３９（２）：１３１⁃１３３．［１０］唐玉文，何明浩，韩俊，等．机载火控雷达典型空⁃空工作模式浅析［Ｊ］．现代防御技术，２０１８，４６（６）：８７⁃９３．ＴＡＮＧＹＷ，ＨＥＭＨ，ＨＡＮＪ，ｅｔａｌ．Ｔｙｐｉｃａｌａｉｒｔｏａｉｒｏｐｅｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｓｏｆａｉｒｂｏｒｎｅｆｉｒｅｃｏｎｔｒｏｌｒａｄａｒ［Ｊ］．ＭｏｄｅｒｎＤｅｆｅｎｓｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１８，４６（６）：８７⁃９３．［１１］吕学志，于永利，刘长江．基于Ｓｔａｔｅｆｌｏｗ的复杂可修系统的建模与仿真方法［Ｊ］．指挥控制与仿真，２００９，３１（６）：７１⁃７５．ＬＶＸＺ，ＹＵＹＬ，ＬＩＵＣＪ．Ａｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｐｐｒｏａｃｈｏｆｃｏｍｐｌｅｘｒｅｐａｉｒａｂｌｅｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｓｔａｔｅｆｌｏｗ［Ｊ］．ＣｏｍｍａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ＆Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，２００９，３１（６）：７１⁃７５．（责任编辑：许韦韦）。
卫士Radio Wave GuardI G I T C W 电波60DIGITCW2021.051 轨道元素轨道元素是一组用来描述卫星轨道形状、位置及运动等属性的参数，有时称其为轨道根数，其组合并不固定，可以根据不同类型的卫星轨道或者为了能够更好地描述卫星运动进行调整。
通常可以用五个常数和一个随时间变化的参数来完整描述一个轨道，称之为经典轨道元素。
经典轨道元素名称、定义、取值范围以及与地球之间的三维关系如表1和图1所示。
表1 经典轨道元素元素名称定义范围a 半长轴大小椭圆长轴的一半e 偏心率形状e = 0：圆形轨道；0 < e < 1：椭圆形轨道i 倾角与赤道面的倾斜角度0 ≤ i ≤ 180°Ω升交点赤经从春分到上升节点的旋转角度0 ≤ Ω < 360°ω近地点角度从上升节点到近地点的角度0 ≤ ω < 360°ν真近点角从近地点到航天器位置的角度0 ≤ ν < 360°图1 卫星轨道元素三维图有时，特殊轨道如圆形轨道没有近地点，也就没有以近地点为参考的近地点角度和真近点角。
因此，会引入一些替代轨道元素，如表2所示。
表2 其他轨道元素元素名称定义范围使用u 升交角距从上升节点到航天器位置的角度0 ≤ u < 360°圆形轨道时使用（e = 0）Π近地点黄经 近地点的经度角0 ≤ Π < 360°赤道面轨道时使用（i = 0 或180°）L真黄经航天器真实位置的经度角0 ≤ l < 360°圆形赤道轨道时使用（e=0且i=0或180°）2 不同轨道的地面覆盖特点根据卫星轨道高度可以将卫星轨道分为：高轨道、中轨道和低轨道，各类轨道的典型卫星如图2所示。
为了简化讨论，这里描述的多为圆形轨道。
图2 典型卫星轨道高度2.1 高轨道卫星（GEO）2.1.1 地球同步轨道不同卫星轨道对地覆盖效果浅析叶淋美，朱 杰，薛 珂（国家无线电监测中心福建监测站，福建 厦门 361000）摘要：提供了几种典型的卫星轨道元素变化时影响地面的覆盖效果的分析，关注分析了当下流行趋势低轨卫星互联网星座的覆盖特点。
关于地球卫星运动中的坐标系附加摄动问题
张巍;刘林
【期刊名称】《飞行器测控学报》
【年(卷),期】2003(022)002
【摘要】关于卫星运动中的坐标系附加摄动,早期是从两种赤道坐标系中卫星轨道根数的差别采用大量球面三角公式的方法导出的,本文将改用与当今高精度数值解中的坐标转换关系,在岁差章动等参数完全一致的情况下,简要清晰地导出相应的坐标系附加摄动解,既容易被读者接受,又便于与对应的数值解进行比对.
【总页数】5页(P25-29)
【作者】张巍;刘林
【作者单位】南京大学天文系·江苏南京·210093;南京大学天文系·江苏南京·210093
【正文语种】中文
【中图分类】V4
【相关文献】
1.地球卫星运动中坐标系附加摄动与参考系选择问题 [J], 刘林;汤靖师
2.近地卫星运动的坐标系附加摄动在拟平均根数法中的处理 [J], 汤靖师;刘林
3.环火卫星运动的坐标系附加摄动及相应坐标系的选择 [J], 刘林;赵玉晖;张巍;王彦荣;王家松
4.地球静止卫星在浮标摆动坐标系中的运动轨迹 [J], 马利华;韩延本;乔琪源;施浒
立
5.协议地球坐标系下的卫星运动方程 [J], 焦文海;吴显兵;何涛
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基于双星系统的卫星几何学精密定轨方法研究王炯琦;周海银;赵德勇;吴翊【期刊名称】《飞行器测控学报》【年(卷),期】2005(024)005【摘要】双星导航系统的建立,为我国实现自主的卫星天基测控技术提供了可能.同时由于其全天候、全天时、相对定轨精度高等特点可望成为一种低、中轨卫星精密定轨的有效手段.但由于双星系统中静止卫星数目仅有两颗,要得到低、中轨卫星的三维定位信息,还需要额外的第三维观测量.本文根据双星系统的现状,结合国内对低、中轨卫星精密定轨的要求,提出了一种基于双星系统的卫星几何学精密定轨的方法,概述了其基本原理及其组成,给出了卫星定轨的方法和数学模型,同时根据数据仿真分析了该定轨系统的定轨精度,为下一步工程实现提供了理论基础.【总页数】6页(P27-32)【作者】王炯琦;周海银;赵德勇;吴翊【作者单位】国防科技大学系统科学和数学系·湖南,长沙·410073;国防科技大学系统科学和数学系·湖南,长沙·410073;国防科技大学系统科学和数学系·湖南,长沙·410073;国防科技大学系统科学和数学系·湖南,长沙·410073【正文语种】中文【中图分类】V556.3【相关文献】1.低轨卫星精密定轨的轨道精度评估方法研究 [J], 袁俊军;孟瑞祖2.地震电磁卫星精密定轨方法研究 [J], 杜瑞林;王琪;赵齐乐;乔学军;郭利民3.基于光学测角数据的风云四号同步轨道卫星精密定轨 [J], 刘思语;黄勇;毛银盾;贾耀红;鲁文强;黄乘利;郑景辉;杨鹏4.基于转发式的北斗卫星导航系统地球静止轨道卫星精密定轨试验 [J], 雷辉;李志刚;杨旭海;武文俊;成璇;冯初刚5.基于Bernese的LAGEOS卫星精密定轨数据分析 [J], 张小贞;卢晓春;孔垚因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
卫星两行参数一、什么是卫星两行参数卫星两行参数（Two-Line Elements，简称TLE）是一种用于描述地球轨道卫星位置和运动状态的格式。
它由两行数字组成，分别提供了卫星的轨道要素和时间信息。
通过解析TLE数据，可以确定卫星的位置、速度、轨道倾角等关键参数，从而实现对卫星的跟踪和预测。
二、TLE数据的格式TLE数据由两行数字组成，每行分别包含了一系列信息。
下面是TLE数据的格式：1. 第一行第一行包含了卫星的标识符、国际设计ator、发射年份、发射编号、发射机构、轨道类型和发射时间等信息。
具体格式如下：1 25544U 98067A 21129.14730879 .00000494 00000-0 11643-4 0 99952. 第二行第二行包含了卫星的轨道要素和时间信息。
具体格式如下：2 25544 51.6448 48.7752 0006441 94.2445 265.9423 15.48852694272135三、TLE数据的解析解析TLE数据可以得到卫星的关键参数，包括轨道倾角、升交点赤经、升交点赤纬、平近点角、偏心率、平近点时间等。
下面是TLE数据解析的步骤：1. 解析第一行第一行中的数据可以提供卫星的标识符和发射信息，但对于轨道要素的解析没有直接的作用。
2. 解析第二行第二行中的数据提供了卫星的轨道要素和时间信息。
具体解析步骤如下：2.1 提取轨道要素轨道要素包括轨道倾角、升交点赤经、升交点赤纬、平近点角、偏心率等参数。
根据TLE数据的格式，可以按照一定的规则提取这些参数。
2.2 计算其他参数根据提取的轨道要素，可以计算出其他相关的参数，如卫星的平均运动速度、轨道周期等。
3. 卫星位置和预测通过解析TLE数据得到的关键参数，可以计算出卫星的位置和速度。
这些数据可以用于卫星跟踪和预测，包括卫星的可见时间、升降轨道等信息。
四、TLE数据的应用TLE数据广泛应用于卫星轨道计算、卫星通信、卫星导航等领域。
卫星跟踪测站点分析陈杨林【摘要】从卫星或飞船的运行轨道出发,在不考虑地球的自转情况下,建立了理想化的模型(将其运行轨迹视为标准圆),计算出卫星或飞船在高度为300到500公里范围内运行时在全球最少测控站点为10个.进一步考虑地球自转时该卫星或飞船在运行过程中的经度差异问题,根据实际情况,采用最小覆盖原理对模型进行优化设计,通过利用Matlab软件进行各种情况的搜索求解,得出最少的测控站点应为29个.【期刊名称】《九江职业技术学院学报》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】3页(P64-66)【关键词】跟踪测控模型;MATLAB;卫星;观测站点【作者】陈杨林【作者单位】九江职业技术学院,江西九江332407【正文语种】中文【中图分类】P228.1对于卫星或飞船的运行过程进行测控是航天系统的一个重要组成部分，理想的状况是对卫星和飞船进行全程跟踪测控。
然而，测控设备只能观测到所在点切平面以上的空域，且在与地平面夹角3度的范围内测控效果不好，实际上每个测控站的测控范围只考虑与地平面夹角3度以上的空域。
卫星或飞船的发射与运行过程中，往往有多个测控站联合完成测控任务，对此，我们需要测算站点个数保证卫星或飞船的正常运行，所以我们需要解答以下问题：问题一，在所有测控站都与卫星或飞船的运行轨道共面的情况下至少应该建立多少个测控站才能对其进行全程跟踪测控？问题二，如果一个卫星或飞船的运行轨道与地球赤道平面有固定的夹角，且在离地面高度为H的球面S上运行，并且在考虑到地球自转时该卫星或飞船在运行过程中相继两周的经度有一些差异的前提条件下，至少应该建立多少个测控站才能对该卫星或飞船可能飞行的区域全部覆盖以达到全程跟踪测控目的？通过对卫星或飞船的运行轨迹分析，观测与模型计算，可以得到卫星测控站点的个数。
假设问题1中卫星与飞船发射后的运行正常(卫星与飞船在正常轨道上运行不受外空垃圾或陨石等物质影响，并且不考虑地球自转)。
GPS+GLONASS组合测量
William Martin;Jonathan Ladd
【期刊名称】《测绘通报》
【年(卷),期】1999()6
【摘要】最近人们开始讨论把ＧＰＳ和ＧＬＯＮＡＳＳ组合起来以扩大测量应用的可行性问题，主要是因为对这两种卫星系统的数据组合起来时会遇到技术上的挑战。
本文将向您表明ＧＰＳ＋ＧＬＯＮＡＳＳ技术能够为测量带来显著优势，这些优势包括大大增加卫星可用性和定位可靠性，而且提高作业效率又不降低精度，并能获得与当前ＧＰＳ系统相同的精度。
ＷｉｌｉａｍＭａｒｔｉｎ等用该设备采集了数据并给出了实际结果。
【总页数】3页(P41-43)
【关键词】GPS;测量;GLONASS组合;卫星测量
【作者】William Martin;Jonathan Ladd
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】P9
【相关文献】
1.常规汽轮机TSI振动测量保护逻辑组合方式探讨以及保护逻辑组合方法研究 [J], 王敬苗;
2.GPS+GLONASS组合导航系统在城市道路测量中的适用性探讨 [J], 曹建军
3.GPS+GLONASS双星测量在滑坡监测中的应用 [J], 占晓明;陈国锋
4.GPS+GLONASS双星系统在石油勘探测量中的应用 [J], 丁翔宇
5.常规汽轮机TSI振动测量保护逻辑组合方式探讨以及保护逻辑组合方法研究 [J], 王敬苗
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