飞行器测控通信技术发展趋势与建议
- 格式:pdf
- 大小:944.09 KB
- 文档页数:7
深空通信技术的现状与发展摘要:深空通信技术的保障对于深空探测的具有重要的意义。
本文从深空通信的概念、特点及其关键技术三方面出发来对深空通信技术进行综述,并在最后对其发展趋势进行了展望。
关键词:深空通信远距传输关键技术1引言人类的航天活动一般可分为卫星应用、载人航天和深空探测三大领域。
我国在前两个领域已经取得令人瞩目成就的基础上开展深空探测活动,是航天技术发展的必然选择,也是人类进一步了解宇宙,了解太阳系,了解地球与生命的起源和演化,获取更多科学认识的必须手段[1]。
我国的第一颗探月卫星——“嫦娥”一号迈出了深空探测的第一步,成功抵达了38万公里外的月球;而之后我国搭乘俄罗斯“福布斯”号探测器的“萤火一号”火星探测器却出师未捷,宣告失败。
事实上,前苏联在冷战时期曾多次向火星发射探测器,但几乎都以失败告终,这基本上都是其深空测控网的不完善造成的。
由此可见,深空通信技术对于深空探测是不可或缺的。
在深空探测进程中,地面对探测器的所有指令信息、遥测遥控信息、跟踪导航信息、飞行姿态控制、轨道控制等信息及科学数据、图像、文件、声音等数据的传输,都要靠通信系统来完成和保障。
从这个意义上讲,离开了深空通信,深空探测就无法进行[2]。
2深空通信概述2.1深空通信的概念按照国际电信联盟(ITU)对地球与宇宙飞行器之间通信的定义,这种通信被称为“宇宙无线电通信”,简称为“宇宙通信”、“空间通信”,依通信距离的不同,宇宙通信又分为近空通信和深空通信。
近空通信是指地球上的通信实体与在离地球距离小于2百万公里的空间中的地球轨道上的飞行器之间的通信。
这些飞行器包括各种人造卫星、载人飞船、航天飞机等,飞行器飞行的高度从几百公里到几万公里不等。
深空通信是指地球上的通信实体与处于深空(离地球的距离等于或大于2百万公里的空间)的离开地球卫星轨道进入太阳系的飞行器之间的通信。
深空通信最突出的特点是信号传输的距离极其遥远。
例如,探测木星的“旅行者1号”航天探测器,从1977年发射,1979年到达木星,飞行航程达6.8×108公里。
无人机飞行中的遥控信号质量评估与改善对于飞行安全和效率至关重要。
为了提高遥控信号质量,我们需要考虑以下几个方面:1. 信号衰减与干扰:无人机在飞行过程中,遥控信号会受到各种因素的影响而衰减或受到干扰。
这可能是由于环境因素(如建筑物、树木或其他障碍物)造成的。
为了评估信号质量,我们需要监测信号强度和稳定性,以便及时发现和解决问题。
此外,我们需要避免将无人机置于存在电磁干扰的环境中,以防止信号失真或中断。
2. 无线通信技术:使用先进的无线通信技术可以提高遥控信号的质量和稳定性。
例如,使用5G或6G网络可以提供更快的传输速度和更低的延迟,从而提高遥控信号的传输质量和接收效果。
此外,使用定向天线或抗干扰天线可以增强信号的传输能力,并减少信号衰减和干扰。
3. 无人机硬件优化:优化无人机硬件设计可以提高遥控信号的质量和稳定性。
例如,采用高质量的无线传输模块和天线可以提高信号的传输质量和接收效果。
此外,使用具有更强处理能力和更低功耗的芯片组可以提高无人机的续航能力和稳定性。
4. 信号质量评估与反馈机制:建立一套信号质量评估机制,定期监测和控制无人机的遥控信号质量。
这可以通过使用专门的信号检测和评估工具来实现,这些工具可以实时监测遥控信号的质量,并提供反馈和建议,以便及时采取措施改善信号质量。
此外,建立反馈机制,将评估结果反馈给无人机操作员,以便他们根据反馈结果调整飞行参数或采取其他措施来改善遥控信号质量。
综上所述,无人机飞行中的遥控信号质量评估与改善需要从多个方面入手。
通过优化无线通信技术、无人机硬件设计、建立信号质量评估机制等措施,可以提高遥控信号的质量和稳定性,从而提高无人机的安全性和效率。
在实践中,我们应该结合具体情况进行综合考虑和分析,并采取相应的措施来提高遥控信号的质量和稳定性。
无人机技术的发展与应用为人们带来了诸多便利,但在飞行过程中也需要关注遥控信号质量的问题。
通过不断提高技术水平和管理措施,我们可以为无人机飞行创造更好的条件,促进其更好地服务于社会和人民。
无人机通信技术的应用及市场前景随着科技的不断发展,无人机技术也越来越普及和完善,而其中最核心的技术之一就是无人机通信技术。
无人机通信技术的应用范围非常广泛,从军事、民用到商业领域都有广泛的应用,具有不可替代的优势,同时市场前景也非常乐观。
无人机通信技术的优势主要集中在以下几个方面。
首先,无人机通信技术具有灵活性和可靠性。
相比传统的有人机遥控飞行的方式,无人机通信技术可以通过地面或卫星的遥控系统实现免人干预的自主飞行,从而减少了人为因素的干扰,提高了飞行的稳定性和可靠性。
其次,无人机通信技术具有监测能力强的优势。
无人机配备了高清摄像头、红外摄像头等多种监测设备,可以实现在沙漠、野外、海洋等危险环境下的安全监测和救援,大幅度提高了救援和监测的效率。
再者,无人机通信技术具有成本低、效果好的优势。
无人机不需要进行常规人工检修保养,成本低廉且寿命长,同时由于无人机能够穿越障碍物的灵活性,在航拍、地形测绘等没办法人工达到的区域,无人机通信技术可以实现更为迅速有效的工作。
最后,无人机通信技术具有灵活的部署能力。
在最近的抗击疫情中,无人机在物资运输、消毒喷洒、疫情监测等方面提供了重要的支持,而且这些功能可以实现无人机的即时部署,随时随地快速响应。
在市场方面,随着无人机技术不断成熟,无人机通信技术的应用也越来越广泛。
无人机通信技术在军事、民用和商业领域都有广泛的应用。
在军事方面,无人机通信技术已广泛应用于军事侦察、目标监测、领空监管、伤员营救、炮兵火力打击等领域,帮助军队实现了情报搜集、目标标定、快速信息传递等重要目标。
在民用方面,随着民生经济的快速发展,无人机通信技术已经应用于航拍、灾情辨别、农业植保等多个方面,逐渐发展成为新兴产业。
而在商业领域,随着国家经济转型发展的需要,无人机通信技术的应用也越来越广泛,带动无人机产业快速发展。
在金融、电信、物流等领域,无人机通信技术也有了广泛的应用,帮助企业提高了运营效率和安全性。
智能化测控技术的未来发展方向分析探讨在当今科技飞速发展的时代,智能化测控技术作为关键的技术领域之一,正经历着深刻的变革和创新。
它广泛应用于工业生产、航空航天、医疗健康、环境监测等众多领域,对于提高生产效率、保障产品质量、促进科学研究等方面发挥着至关重要的作用。
随着技术的不断进步,智能化测控技术的未来发展方向也呈现出多元化和前沿化的趋势。
一、更高精度和灵敏度的测量能力精度和灵敏度一直是测控技术追求的重要指标。
未来,智能化测控技术将在这方面取得更大的突破。
通过采用新型的传感器材料和制造工艺,能够研发出具有更高分辨率和更低噪声的传感器,从而实现对微小物理量和化学量的精确测量。
例如,在纳米技术和量子力学的基础上,开发出纳米级和量子级的传感器,将能够检测到极其微小的位移、力、温度等变化。
同时,多传感器融合技术的发展将进一步提高测量的准确性和可靠性。
将不同类型、不同原理的传感器进行组合和优化,能够充分发挥各自的优势,弥补单一传感器的局限性。
例如,在航空航天领域,将惯性传感器、卫星导航系统和视觉传感器相结合,可以实现对飞行器位置和姿态的高精度测量和控制。
此外,智能算法在数据处理中的应用也将有助于提高测量精度。
通过对测量数据进行实时分析和校正,去除噪声和干扰,能够提取出更准确的测量结果。
二、更强大的数据分析和处理能力随着物联网和大数据技术的普及,智能化测控系统所产生的数据量呈爆炸式增长。
如何有效地分析和处理这些海量数据,从中提取有价值的信息,成为未来发展的关键。
机器学习和深度学习算法将在数据分析中发挥重要作用。
这些算法能够自动从数据中发现模式和规律,实现对测控系统的故障诊断、预测性维护和优化控制。
例如,通过对设备运行数据的学习,能够提前预测设备可能出现的故障,并及时采取维护措施,避免生产中断和损失。
实时数据处理能力也将得到显著提升。
采用高性能的计算硬件和优化的算法,能够实现对数据的快速采集、分析和响应,满足对测控系统实时性要求极高的应用场景,如工业自动化生产线和智能交通系统。
通信技术在航天领域中的关键应用在航天领域中,通信技术是实现信息交流和传递的重要组成部分。
它不仅能够支持宇航员与地面人员的信息传输,还能够实现空间探测器与地球的实时通信。
通信技术在航天领域中发挥着关键的作用,为航天任务的成功执行提供了基础保障。
首先,通信技术在航天领域中的关键应用在于宇航员与地面人员之间的信息交流。
在太空舱内,宇航员需要与地面人员进行实时的语音和视频通信,以便在执行任务过程中获取支持和指导。
通信技术使得宇航员能够与地面人员进行高质量的交流,确保任务的顺利进行。
此外,宇航员还可以通过通信技术与家人和朋友保持联系,缓解在太空中的孤独感,提高工作和生活质量。
其次,通信技术在航天领域中的关键应用还体现在空间探测器与地球之间的通信中。
航天器在执行任务时需要与地面的控制中心进行信息交流,以便实时传输测量数据,接收指令,并调整轨道和航向。
通信技术的高速传输和可靠性能确保控制中心与航天器之间的信息交流和数据传输的稳定和准确。
它使得地面工作人员能够实时监控航天器的状态和执行任务的进展,并做出相应的调整和决策。
另外,通信技术在航天领域中的关键应用还体现在轨道测控的实时通信中。
轨道测控是对卫星、航天器等空间飞行器进行测量和控制的重要环节。
通信技术不仅能够实现测量数据的传输,还能够提供轨道校正和精确定位所需的数据支持。
这为航天器的稳定工作提供了重要保障,确保其能够按照预定计划完成任务。
通信技术在航天领域中的关键应用还涉及到卫星通信网络的建设和运营。
卫星通信网络是实现地球上不同地区之间广域通信的关键基础设施。
通过卫星通信网络,人们可以实现宽带互联网接入、电话通信和电视广播等服务。
在航天领域中,卫星通信网络不仅可以为宇航员提供与地面人员实时交流的手段,还可以实现航天器与地面控制中心之间的高效通信。
它解决了传统地面通信方式无法覆盖的大范围通信需求,为航天任务的执行提供了重要支持。
总结起来,通信技术在航天领域中的关键应用包括宇航员与地面人员之间的信息交流、航天器与地球之间的通信、轨道测控的实时通信以及卫星通信网络的建设和运营等方面。
论测控技术与仪器发展现状测控技术是现代科学技术发展的重要组成部分,它在工业自动化、仪器仪表、信息技术等领域起到至关重要的作用。
随着科技的不断进步和社会的不断发展,测控技术和仪器的发展也日新月异。
本文将从测控技术和仪器发展的现状出发,探讨其在各个领域中的应用和未来发展趋势。
一、测控技术的发展现状1. 智能化水平不断提升随着人工智能、云计算、大数据等新一代信息技术的发展,测控技术的智能化水平不断提升。
传感器、执行器、控制器等硬件设备不断更新换代,软件算法也得到了长足的发展。
智能化测控系统能够更加准确地感知和控制物理过程,提高了生产效率和产品质量。
2. 网络化与通信技术的广泛应用随着互联网技术的普及和发展,网络化与通信技术在测控系统中得到了广泛的应用。
传统的仪器仪表不再是简单的单一设备,而是通过网络和通信技术与其他设备进行连接和数据交换,实现信息的共享和协同控制。
这种网络化的测控系统大大提高了生产过程的自动化程度和智能化水平。
3. 多元化应用场景显著增加随着科学技术的不断进步,测控技术在各个领域的应用场景也显著增加。
除了传统的工业自动化领域,测控技术还广泛应用于航空航天、医疗健康、环境监测、农业生产等领域。
这些新的应用场景为测控技术的发展提供了广阔的空间和巨大的市场需求。
1. 传感器技术不断创新传感器作为测控系统中的核心设备,其技术不断创新。
传感器技术在材料、结构、工艺等方面取得了显著的进步,使得传感器具有了更高的精度、更强的抗干扰能力和更长的使用寿命。
新型传感器的出现也拓展了测控仪器的应用领域,如图像传感器、生物传感器等。
2. 仪器仪表自动化水平提升传统的仪器仪表主要依靠人工进行数据采集和处理,其自动化水平较低。
随着先进的自动化技术的引入,各类仪器仪表的自动化水平得到了显著提升。
部分仪器仪表甚至能够实现远程监控和控制,使得操作更加便捷和高效。
3. 标准化与智能化的趋势明显随着测控仪器的广泛应用,标准化和智能化的趋势变得越发明显。
测控与雷达天线跟踪方式现状研究及发展趋势李强【摘要】Based on the needs of development of the aerospace industry,the covering density of monitoring network is growing increasingly.In order to better master the state of satellites and spacecrafts,the tracking accuracy of the monitoring antenna must be improved.The paper introduces several tracking styles of the present monitoring and radar antenna,and anaiyses their advantages and disadvantages,then gives a prospect of developing trend of tracking technology considering the complication and variability of future environment.%基于航天事业的发展和测控的需求,地面测控网布设的密度越来越大,范围越来越广。
为了更好了解和掌握卫星以及航天飞行器在轨运行状况,就需要通过测控天线的精确跟踪来完成。
文中对当前测控与雷达天线的几种跟踪方式进行了介绍、分析,并结合未来环境的复杂和多变性,对测控与雷达领域跟踪技术的发展趋势进行了展望。
【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2012(020)014【总页数】4页(P116-119)【关键词】天线;跟踪方式;分析;发展趋势【作者】李强【作者单位】中国电子科技集团公司第39研究所,陕西西安710065【正文语种】中文【中图分类】N953.5随着航天事业的发展和测控的需求,应用卫星以及航天飞行器越来越多的被送入浩瀚的太空,为了能够更好的了解掌握航天飞行器在轨运行情况,就需要对目标进行精确跟踪。
航空航天技术的创新和发展趋势一、航空技术创新航空技术的创新主要表现在材料、设计、数字化和智能化等方面。
随着材料科学的发展,高强度复合材料被广泛应用于航空器的制造中,提高了航空器的强度和耐久性。
设计方面,飞行控制系统、通信导航系统和飞行测试系统等航空系统的设计与制造不断提高。
数字化技术的发展使得航空器的数字化制造和数字化设计变得更为精准化和自动化,同时数字化的航空器可以进行更加安全、准确和高效的运行。
智能化技术的应用包括人工智能、无人机等,大幅提高了航空器的自主性和远程操作功能。
二、航空技术的发展趋势随着航空器越来越大、更加复杂,航空器的可靠性、安全性、效率和绿色化等问题受到越来越多的关注。
更精良的材料、更加精确的制造工艺以及各种数学、物理、化学等科学技术的运用,使得航空器制造的效率、质量和控制程度得到大幅提升。
在航空器动力方面,不仅研发了电力驱动航空器和太阳能驱动航空器,还大力发展生物燃料和其他替代燃料等,以实现航空器的绿色化。
此外,航空器的数字化技术,如虚拟仿真技术、人工智能等,将使得航空器的工作性能更完善,便于地面维修和管理。
而无人驾驶技术的应用,将极大地提升运输效率、降低运营成本,并在无人机等方面带来更广阔的发展空间。
三、发展趋势对航空工程人员的挑战如今航空技术的发展趋势将会给航空工程人员带来更大的工作挑战与机会,需要具备更加广泛的能力。
首先是知识和技术方面的持续更新,要保持对各种新技术和工具的熟练掌握和应用,不同领域的交叉和融合也要有所了解。
其次是快速的响应能力,在停机维修、故障处理和零部件更换方面,需要有高效而准确的响应,同时在越来越复杂的系统设计、测试、运行和维护过程中保持灵活性与适应性是必须的。
最后还要思考航空器设计的安全性和绿色化问题,注重环保与安全,为满足市场需求提供创新性的解决办法。
总之,航空航天技术的创新与发展是一个长期的过程。
其不断涌现的新技术和新思维,既改变了航空领域的工作方式和流程,也将更好地适应市场的需求,促进行业的繁荣和发展。
测控技术在现代仪器中的应用与发展趋势研究摘要:测控技术作为现代仪器中不可或缺的重要组成部分,已经深刻地改变了人类的生产、生活和科学研究方式。
随着科技的不断发展,测控技术在仪器领域的应用日益广泛和深入,为各个行业带来了巨大便利和效率提升。
从传统的测量控制到自动化、智能化的发展演变,测控技术正引领着仪器行业的革新与进步。
本文旨在就测控技术在现代仪器中的应用和未来发展趋势进行深入探讨和研究。
关键词:测控技术;现代仪器;应用与发展引言随着信息技术、通信技术和传感技术的迅猛发展,测控技术在现代仪器中扮演着举足轻重的角色。
测控技术的应用不仅使仪器的性能得以提升,而且推动了各种科学研究、工程技术的创新。
从微型化、智能化到互联网技术的融合,测控技术正逐步走向全方位发展,呈现出多元化的应用场景和广阔的发展前景。
1测控技术在现代仪器中的应用重要性测控技术对于仪器设备的测量和控制功能至关重要。
在各类仪器设备中,测控技术可以通过精密的测量和准确的控制,实现对各种物理量、工艺参数的检测和调整,确保产品的稳定性和一致性。
测控技术在科学研究领域扮演着重要角色。
科学研究需要准确测量和控制实验条件,以获得可靠的实验数据和结果。
测控技术的应用可以帮助科学家们精确地收集实验数据、监测实验参数,并实时调整实验条件,提高科学研究的可靠性和准确性。
无论是物理、化学、生物等领域的研究,测控技术都扮演着不可或缺的角色。
测控技术在医疗领域的应用也具有重要意义。
医疗仪器设备对于患者的诊断、治疗和护理起着决定性的作用。
依托于测控技术,医疗设备可以实时监测患者体征、生命迹象的变化,并实现精确的诊断和治疗。
在环境监测和资源管理方面,测控技术也起到了重要的作用。
随着环境污染日益严重,对资源的合理利用和管理变得尤为迫切。
测控技术可以通过监测大气、水质、土壤等环境指标,实现对环境变化的及时感知和跟踪。
2测控技术在现代仪器中的应用2.1传感器技术在测量中的应用传感器技术在现代仪器中发挥着至关重要的作用,从而实现对这些参数的准确测量。
专家论坛引用格式:雷厉,朱勤专.飞行器测控通信技术发展趋势与建议[J].飞行器测控学报,2014,33(6):463—468.LeiLi,Zhu
Qinzhuan.AnalysisofthetrendofdevelopmentofspacecraftTT&Candcommunicationtechnologies
and
suggestionsEJ].
JournalofSpacecraftTT&CTechnology,2014,33(6):463—468.
雷厉1958年生,硕士,研究员,现任中国电子科技集团公司航天电子信息
系统专业领域首席科学家。历任中国电子科技集团公司第十研究所研究部主任、副总工程师、副所长等职务,先后担任载人航天、月球与深空探测、北斗导航卫星、数据中继卫星等航天测控通信,卫星数据接收处理和业务测控,靶场测量和安控,以及无人机测控数据链等数十个项目的行政总指挥。获得国家科技进步二等奖1项,部级科技进步一等奖4项。主编科技图书1部,参与编写科技图书1部,发表论文20多篇。荣获政府特殊津贴、光华科技基金奖三等奖。
飞行器测控通信技术发展趋势与建议”雷厉,朱勤专(中国电子科技集团公司第十研究所・成都・610036)摘要:在研究国内外测控通信技术现状与发展动态的基础上,梳理出未来测控通信发展趋势:将走向综合化网络、高精度和航天器自主导航,发展光学测控通信技术.提升跟踪与数据中继能力,建设天基靶场.加强安全防护,以及设备高度综合化、数字化、软件化和低成本等;结合我国测控通信技术发展遇到的技术“瓶颈”与挑战,探讨了当前我国测控通信发展面临的主要任务:制定顶层规划,继续提升技术水平,满足新平台新任务测控需求,探索新概念与前沿技术等;最后,提出了我国测控通信重点发展方向及其关键技术的建议。关键词:测控通信;空间通信与导航;发展建议;发展趋势中图分类号:V556;TN927文献标志码:A文章编号:1674—5620(2014)06—0463—06DOI:10.7642/j.issn.1674—5620.2014—06—0463—06
AnalysisoftheTrendofDevelopmentofSpacecraftTT&CandCommunicationTechnologiesandSuggestions
LEILi.ZHUQinzhuan
(The10“Research1nstituteofCETC.Chengdu610036)Abstract:Basedon
researchonthestatus—quoanddevelopmentofTT&C(Tracking.TelemetryandCommand)and
communicationtechnologieshomeandabroad.wehavecomeupwithconclusionsthatfutureTT&Candcommuni—cationsystemswilldeveloptowardsintegratednetworkswithhighaccuracy
andonboardautonomousnavigation,op—
ticalcommunicationtechnology,improvedtrackinganddatarelaycapability,space-basedranges。enhancedsecurity
protection,andhighlyintegrated,digital,software—basedandlowcostequipment.Consideringtechnicalbottlenecks
andchallengesinTT&Candcommunicationtechnologicaldevelopment,wediscussedthemajor
missionsin
develop—
mentofChina’STT&Candcommunicationsystems,includingtop—levelplanning,improving
technicallevel,meet
ingTT&Cneedsfromnewplatformsandnewmissions.andexploringnewconceptsandnewtechnologies.Finally,
suggestionsaregivenonmainareasofdevelopmentandkeytechnologiesforChina’sTT&Candcommunication
*收稿日期:2014-08—06;网络出版时间:2014—12-1908:59:37
网络出版地址:http:∥WWW.cnki.net/kcms/detail/11.4230.TV.2014i219.0859.005.html
9.万方数据464飞行器测控学报第33卷
technologies.Keywords:Tracking,TelemetryandCommand(TT&C)andcommunication;spacecommunicationandnavigation:
suggestionsfordevelopment;trendofdevelopment
0引言20世纪40年代初,德国V2导弹首次成功应用了跟踪、遥控和遥测系统,开启了一个新的专业领域——飞行器测控技术。70多年来,随着航天技术和电子信息技术的发展,测控系统体制由“分离体制”走向了“统一载波体制”;测控系统的装载平台由“陆海基”走向了“天基”;信号体制由“标准体制”走向了“扩频体制”;链路形态由“点对点”走向“网络”;工作频段由射频“低频段”走向“高频段”和“光频段”;同时测控目标数由“单站单目标”走向了“单站多目标”;作用距离由“近地空间”走向“深空”;设备的数字化、软件化程度不断提高,操作的便捷性和可重构能力越来越强;干涉测量、激光测距、单向双频多普勒测速定位技术的应用,大幅提高了测量精度。随着测控通信系统的发展变化,其名称和内涵也不断演进,由初期的“TT&C”(Tracking,TelemetryandCommand,测控)到“T&C”(TT&CandCorn—munication,测控通信),再到“SCaN”(SpaceCorn—municationandNavigation,空间通信与导航)[1]。虽然测控通信技术取得了长足的进步,但也遇到了“瓶颈”和挑战。“瓶颈”问题主要有:微波统一测控系统的测距精度受系统误差和电离层延迟误差的限制,阻碍了cm级测距精度的实现;等离子鞘套的存在,影响了对临近空间长航时高超声速飞行器和大气层再入飞行器的测控通信;时钟基准和时间同步的精度不够,制约了测量精度的进一步提高,等等[2]。面临的挑战主要有:天基测控通信对地基测控通信的挑战;网络化测控通信对传统测控通信的挑战;光学测控通信对射频测控通信的挑战;其他导航手段对无线电外测的挑战;航天器自主测控对人在回路的测控通信的挑战;天地综合信息网络对测控通信系统单独存在的挑战;电子攻击和赛博攻击对测控通信系统安全防护能力的挑战,等等。在射频测控通信系统性能进一步提高的难度加大、替代技术尚不成熟、新任务和新型航天器及重塑空间对测控通信提出新要求的形势下,测控通信技术如何发展成为摆在我们面前的重要课题。本文试图在研究国内外测控通信技术现状与发展动态的基础上,梳理出测控通信技术发展趋势,提出我国测控通信技术的发展建议。1测控通信技术发展趋势从航天强国的发展规划、技术路线图及技术发展动态,以及我国的发展情况来看,飞行器测控通信技术呈现出下列发展趋势:1)多个独立的测控网将走向综合化的通信与导航网络。2008年,NASA(NationalAeronauticsandSpaceAdministration,美国国家航空航天局)确立了空间通信与导航计划,提出将独立的近地网、天基网、深空网整合成一个统一的综合网络,采用CCS—DS(ConsultativeCommitteeforSpaceDataSys—tem,空间数据系统咨询委员会)国际标准,使用通用接口,利用所有资源向用户提供通信与导航业务,这些业务包括前向数据传输、返向数据传输、无线电测量、定位与授时等[3]。综合网络的建设分3个阶段:①在2015年前,3个测控网仍保持独立,增加扩展测控网功能的新能力(近地数据传输速率达1.2Gbit/s,验证新技术,如月球激光通信、容延迟网络和软件电台技术),满足近期任务需求,为下一阶段实现综合网的关键特性(标准业务和接口)打下基础;②在2018年左右,将3个测控网综合成1个统一的通信与导航网络,纳入NASA所有的通信与导航资源,提供标准化通信与导航业务(其中,激光测距精度可达cm级),执行“深空网孔径增强”计划,并在地球范围内使用DTN(DelayTolerantNet—
work,容延迟网络)和IP(InternetProtocol,互联网协议)实现空间组网;③在2025年前,进一步扩展综合网能力(实现太阳系空间组网),研制近地和深空光学通信与跟踪系统,验证1AU(天文单位)距离以外i00Mbit/s数据传输能力,深空测距精度达dm
级,满足NASA远期探测与科学研究目标‘2|。根据SCaN计划,NASA于2012年7月将“通信、导航、组网可重构试验台”(CoNNeCT)送至国际空间站,并在2013年完成了软件电台试验n]。2)定位、导航与授时将向多手段、高精度和自主化方向发展。
万方数据