导读:本文包含了卫星跟踪技术论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:接收机,北斗,载波,圆锥,技术,轨道,转台。
卫星跟踪技术论文文献综述
张珊珊[1](2019)在《移动卫星天线圆锥扫描跟踪技术研究》一文中研究指出针对目前移动卫星天线中跟踪体制存在的诸多问题,论文研究了圆锥扫描数学模型及跟踪性能。根据移动卫星通信跟踪系统的圆锥扫描的工作原理,分析了圆锥扫描的跟踪特性,建立了跟踪过程中卫星信号的数学模型,给出了在不同情况下天线指向偏离卫星时的调整方法。利用仿真分析了影响跟踪性能的因素,结果表明在扫描偏角较小的情况下,能获得较好的跟踪性能,并且提出了新的对准方法。实验结果表明论文提出的圆锥扫描跟踪方法对星时间较短并具有稳定的跟踪性能。(本文来源于《舰船电子工程》期刊2019年08期)
毕寻[2](2019)在《车载低轨卫星测量站跟踪关键技术研究》一文中研究指出随着航天技术的发展和应用,各国纷纷对空间目标监视网络进行建设。车载光电测量站部署灵活,是对地基监视网络的有效补充。本文以车载低轨卫星测量站的研制工作为背景,主要对车载光电跟踪设备中的跟踪关键技术进行研究。利用改进差分进化算法获得了准确的跟踪转台传递函数模型;设计了叁轴转台的角速度偏差最小控制方法;提出了基于测量方程的叁轴跟踪转台静态指向修正方法;并通过搭建叁轴跟踪转台伺服控制系统,对上述研究进行了实验验证。论文主要完成的工作包括:1.对车载低轨卫星测量站的组成进行概述,介绍其工作流程和工作原理。通过分析指出跟踪转台的跟踪精度和跟踪转台的指向精度都决定了测量站的性能。并对跟踪转台的传递函数辨识方法、叁轴跟踪转台的控制方法和叁轴跟踪转台的静态指向修正方法进行分析。2.通过加强搜索随机性,和对算法参数进行在线调整,提出了改进差分进化算法。利用基准测试函数将改进差分进化算法和其他启发式算法进行对比测试,证明该算法具备较快的收敛速度和较强的全局寻优能力。使用改进差分进化算法对实验转台轴系进行系统辨识,获得了准确反映实际系统的传递函数参数模型。3.推导地平式和水平式跟踪转台的指向模型,分析跟踪“盲区”问题出现的原因和影响。对叁轴跟踪转台的运动模型进行研究,指出叁轴转台无法将指向偏差确定地分解到叁个轴系中。为充分利用叁轴跟踪转台的特性,提出了一种以叁轴角速度偏差最小为指标的控制方法,使用改进差分进化方法和Moor-Penrose广义逆矩阵方法分别进行实现,并通过仿真试验将地平式方法、水平式方法和叁轴角速度偏差最小控制方法进行对比,证明叁轴角速度偏差最小控制方法可以将指向偏差均匀分配到各个轴系,有效解决了两轴式控制方法中的跟踪“盲区”问题,并可以降低对跟踪转台结构刚度、电机力矩和伺服控制带宽的要求。4.对叁轴跟踪转台测量中的多个误差源进行分析,将车载低轨卫星测量站的授时误差、定位误差和定向误差纳入方位轴倾斜和方位轴零位差进行考虑,减少了误差源个数。设计了基于球谐函数的叁轴跟踪转台静态指向修正方法。通过推导叁轴转台测量方程,提出了基于测量方程的静态指向修正方法。对两种方法进行了实验验证和比较,认为基于测量方程的叁轴转台静态指向修正方法具有明确物理意义,方便添加测试数据,更适合应用于车载低轨卫星测量站。5.搭建叁轴跟踪转台伺服控制系统。以方位轴为例使用改进差分进化算法对传递函数进行辨识,辨识结果可以准确地描述实际系统,为伺服控制器设计提供基础。在伺服控制器中使用叁轴角速度偏差最小跟踪方法进行实时计算,分别以旋转靶标和过顶目标对跟踪转台进行引导,获得了相对于地平式方法更高的跟踪精度。针对车载低轨卫星测量站的实际应用,提出了基于测量方程的静态指向修正简化算法,只对方位轴倾斜和零位差进行计算,缩短车载低轨卫星测量站进行部署后计算指向修正参数的时间。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2019-05-01)
左启耀,袁洪,王勋[3](2018)在《轨道预测辅助GPS载波跟踪技术用于低轨道卫星定位研究》一文中研究指出针对低轨道卫星及其特定的运动环境,研究了星载GPS接收机载波跟踪问题。基于卫星轨道可模化、可预测的特性,提出了利用预测卫星轨道计算多普勒频移,并用于辅助载波环路跟踪的新方法。该方法有效地降低了低轨道卫星GPS信号跟踪中的动态,从而在跟踪过程中可以采取降低环路阶数、减小环路带宽、增加预检测积分时间这几种措施来提高环路跟踪弱信号的能力,有助于提高低轨道卫星的定位性能。(本文来源于《导航定位与授时》期刊2018年03期)
吴俊强[4](2018)在《GPS/BDS双模卫星信号的矢量跟踪技术研究》一文中研究指出随着第叁代北斗卫星导航系统卫星陆续升空,双模接收机技术越发成为研究热点。矢量跟踪技术(Vector Tracking Loop,VTL)因其无需引入外来信息,只在跟踪环路结构设计上进行改进,同时具有更高的稳定性,能够应对信号遮挡丢失的场景而被广泛研究。本文以GPS/BDS双模矢量跟踪技术为研究内容,完成了矢量延迟频率锁定环(Vector Delay Frequency Locked Loop,VDFLL)设计和实现,并对算法性能进行了测试和分析。文章主要研究内容如下:首先,对GPS/BDS卫星信号结构和双模基带信号处理进行了介绍和分析,并提出了一种快速冷启动算法。文中介绍了GPS和BDS不同频点的信号结构,并对信号捕获的原理和方法进行了分析,在此基础上提出了一种基于卫星结构和概率统计的快速冷启动算法,并进行实验验证,该算法能够提高接收机冷启动的效率。然后,对标量跟踪方法进行了分析和实验。本文从原理上分析传统的标量跟踪环路和导航解算模块,在对码环和载波环跟踪环路分析的基础上研究了不同的鉴相器/鉴频器之间的差异;分析了卫星轨道理论,比较了北斗GEO卫星的轨道参数和计算原理与MEO/IGSO和GPS卫星的差别,对ICD文档提供的导航计算公式进行了说明,接着选用常见的伪距、多普勒频率作为观测量设计了卡尔曼滤波器,对标量跟踪进行半物理仿真,在信号丢失时,多普勒频率估计值存在较大偏差,且定位结果出现漂移。最后,设计GPS/BDS双模矢量跟踪环路并进行实验验证。本文深入研究了双模矢量跟踪环路的关键技术,主要包括环路结构设计,北斗GEO、IGSO、MEO轨道解算时的差异比较和解算模式选择。建立了VDFLL矢量跟踪环路的模型,完成了不同场景下实验数据的采集、处理和分析,比较了VDFLL矢量跟踪和标量跟踪定位结果,验证了结论:矢量跟踪能够更好地利通道之间的耦合性,遇到信号遮挡或丢失的情况时,东向位置误差减小15.0%,北向位置误差减小14.3%。实验结果证明GNSS矢量跟踪环路能够更充分地利用各个跟踪通道输出残差的联系,结合星历数据将可见卫星之间的内在相关性加以利用,可以提高信号遮挡或者丢失时跟踪的稳定性。(本文来源于《东南大学》期刊2018-05-01)
李德标[5](2018)在《卫星自动跟踪伺服系统关键技术研究》一文中研究指出本文以卫星自动跟踪伺服系统的研发为背景,深入研究了卫星信号初始对准、稳定跟踪等相关技术。在对系统总体方案分析研究的基础上,详细论述了系统软硬件的开发过程,并对系统的性能进行了测试与分析。本文的主要研究内容如下:首先,通过分析研究常见的稳定跟踪技术,结合实际需求,确定了惯导前馈补偿和程序跟踪+圆锥扫描相结合的稳定跟踪策略,并在此基础上详细阐述了系统初始对准和稳定跟踪的工作过程。根据系统的接口配置和功能需求,确定了系统的硬件总体设计方案。系统硬件架构主要由运动控制单元、驱动单元以及转台机构叁部分组成,基于各组成部分的实际需求完成了主要元部件的选型。同时,完成了电路板的设计与开发。然后,分析研究了圆锥扫描跟踪技术的工作原理,详细论证了圆锥扫描的工程实现方法,并进行了MATLAB仿真验证。同时,针对传统圆锥扫描跟踪技术设计了前馈补偿、均值滤波等性能改进方案。依据模块化程序设计思想,确定了控制系统的软件构架。在对步进电机开、闭环控制方式分析探讨的基础上,选取改进的闭环PID算法作为核心控制算法。完成了系统初始化、数据采集与解码、初始对准以及稳定跟踪模块的软件开发。最后,搭建了卫星自动跟踪伺服系统,并对系统性能进行了分步调试,包括主控单元与传感器通信功能测试、转台机械特性测试以及电波开环、闭环条件下的稳定跟踪性能测试。通过对实验结果的分析,初步验证了系统所采用跟踪策略的可行性。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-04-01)
何建新[6](2018)在《探讨北斗卫星导航接收机跟踪环技术设计与分析》一文中研究指出文章主要针对北斗卫星导航接收机跟踪环技术进行分析,首先就北斗卫星导航系统组成以及北斗卫星导航接收机工作原理进行分析,在分析的基础上提出多径效应问题,针对多径效应提出北斗卫星导航接收机循环跟踪环技术,希望提高导航定位精度。(本文来源于《信息通信》期刊2018年03期)
季国田[7](2018)在《高动态环境下北斗卫星信号跟踪增强技术研究》一文中研究指出北斗系统以其在导航、定位领域的独特优势向亚太地区连续不间断的提供高精度的位姿和授时信息,随着北斗卫星在全球的布局,其服务范围将逐步扩大到全球用户。随着北斗卫星接收机的应用领域不断拓宽、使用环境日益复杂、需求不断增长,使得用户对于北斗接收机的性能提出更高的要求,北斗接收机技术面临着新的机遇和挑战。国防领域中,众多的导弹,高超声速飞行器承受的动态越来越高,使得接收到的卫星信号包含了很大的多普勒频移和多普勒频移变化率。面对这样的应用环境,传统的北斗接收机环路只能通过扩大带宽的手段保持跟踪,但其弊端是引入了过多的噪声使跟踪精度下降。因此,本文主要针对高动态场景下接收机动态适应性和跟踪精度的矛盾问题,开展了接收机跟踪环路性能增强技术的研究工作。首先论文对典型的载体高动态场景进行运动学模型建立与分析,并对卫星下行信号的高动态特性进行推导;随后,论文针对传统接收机环路结构与功能进行分析,研究了高动态环境下传统接收机跟踪环路面临的问题;最后,针对高动态典型的应用场景,论文提出了两种接收机跟踪性能增强的思路;其次,加速度突变前后,卫星下行信号特性改变而传统接收机跟踪环路的跟踪策略固定不变,因此会导致的跟踪性能下降甚至失锁问题,论文从环路带宽和环路阶数两个因素出发,对跟踪环路结构和参数的自适应调整进行研究和设计。首先研究了不同阶数的环路对于不同激励的稳态响应;然后推导了影响跟踪性能的主要误差;在以上研究的基础上设计了带宽/环路阶数自适应调节模块,比对分析了改进后的跟踪环路性能提升情况。在不引入任何外部信息的情况下,为接收机提高自身跟踪性能提供了理论基础。随后论文对加速度缓变的高动态场景下接收机性能增强技术进行了研究。考虑到加速度缓变高动态场景下接收机无法稳定跟踪而频繁调整带宽又会造成不稳定为问题,设计了惯性信息辅助PLL的载波增强算法。首先分析了惯性辅助给跟踪环路引入的额外误差,随后分析了引入惯性辅助信息的必要性,提出了PLL/INS自适应切换的跟踪环路结构和算法,最后对比分析了改进后的算法对于跟踪性能的提升情况,验证了算法的有效性。最后,为了分析和验证第叁章和第四章所设计的跟踪方案对于跟踪效果的提升作用和定位性能,论文对改进的跟踪环路软件算法进行了编排,设计并搭建了北斗载波跟踪环路性能增强仿真平台。该仿真平台通过导航信号仿真子平台实现高动态场景下导航信息仿真,随后通过接收机性能验证子平台完成跟踪与导航解算过程,最终进行误差分析,该平台形成了一套完整的从信号产生到接收机跟踪、导航解算再到误差分析的完整闭环。论文的研究工作为高动态场景下北斗接收机的设计、研制与性能优化提供了较好的参考,对于硬件平台的开发具有指导性作用,有较好的工程应用价值。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-03-01)
徐崇彦,张言锋,孟祥国[8](2017)在《Ka频段低轨卫星跟踪技术研究》一文中研究指出大口径天线在跟踪Ka频段低轨遥感卫星时,由于半功率波束宽度很窄,对天线跟踪提出了更高的要求。从提升天线跟踪精度角度出发,提出了通过采用变积分PID控制及计算机辅助跟踪的方法,有效减小天线伺服环路的动态滞后,提高天线跟踪精度;从优化Ka频段跟踪捕获流程角度,提出了低仰角捕获跟踪及高仰角捕获跟踪时的不同策略,提高大口径天线Ka频段窄波束捕获成功率。采用上述方法和策略,通过仿真及工程调优可以显着提升天线跟踪精度,实现天线高精度跟踪。(本文来源于《无线电通信技术》期刊2017年06期)
苗常青,杨显强,刘江,经姚翔,侯芬[9](2017)在《多用户多任务的中继卫星捕获跟踪技术研究》一文中研究指出针对中继卫星用户数量及跟踪任务不断增多,跟踪模式复杂,任务响应速度要求快的特点,文章给出了对单个用户星捕获跟踪的典型过程,进而提出多用户多任务捕获跟踪策略,其可根据用户星类型、用户星优先级、任务中继服务时刻、可服务时间窗口等条件,经过合理的任务规划,可以同时实现为多个用户服务、优化星地资源配置、简化操控技术。文中应用两副天线跟踪6个目标,验证了中继卫星完成多用户多任务捕获跟踪任务的可行性。(本文来源于《航天器工程》期刊2017年05期)
马慧,吴彦鸿[10](2017)在《跟踪与数据中继卫星系统抗干扰技术》一文中研究指出随着目前信息化局势的日益复杂,外层空间必将成为未来国际信息权争夺的重要战场,保证TDRSS具有优良的抗干扰性能,意味着能够在天基对抗中取得了主动权。介绍了TDRSS系统组成以及发展现状,针对TDRSS目前主要面临的干扰体制进行重点讨论并仿真模拟,列举了可采用的抗干扰技术。分别在系统设计层面和信号处理层面总结比较抗干扰技术现状和优劣性,并对未来的研究方向进行展望。(本文来源于《兵器装备工程学报》期刊2017年07期)
卫星跟踪技术论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
随着航天技术的发展和应用,各国纷纷对空间目标监视网络进行建设。车载光电测量站部署灵活,是对地基监视网络的有效补充。本文以车载低轨卫星测量站的研制工作为背景,主要对车载光电跟踪设备中的跟踪关键技术进行研究。利用改进差分进化算法获得了准确的跟踪转台传递函数模型;设计了叁轴转台的角速度偏差最小控制方法;提出了基于测量方程的叁轴跟踪转台静态指向修正方法;并通过搭建叁轴跟踪转台伺服控制系统,对上述研究进行了实验验证。论文主要完成的工作包括:1.对车载低轨卫星测量站的组成进行概述,介绍其工作流程和工作原理。通过分析指出跟踪转台的跟踪精度和跟踪转台的指向精度都决定了测量站的性能。并对跟踪转台的传递函数辨识方法、叁轴跟踪转台的控制方法和叁轴跟踪转台的静态指向修正方法进行分析。2.通过加强搜索随机性,和对算法参数进行在线调整,提出了改进差分进化算法。利用基准测试函数将改进差分进化算法和其他启发式算法进行对比测试,证明该算法具备较快的收敛速度和较强的全局寻优能力。使用改进差分进化算法对实验转台轴系进行系统辨识,获得了准确反映实际系统的传递函数参数模型。3.推导地平式和水平式跟踪转台的指向模型,分析跟踪“盲区”问题出现的原因和影响。对叁轴跟踪转台的运动模型进行研究,指出叁轴转台无法将指向偏差确定地分解到叁个轴系中。为充分利用叁轴跟踪转台的特性,提出了一种以叁轴角速度偏差最小为指标的控制方法,使用改进差分进化方法和Moor-Penrose广义逆矩阵方法分别进行实现,并通过仿真试验将地平式方法、水平式方法和叁轴角速度偏差最小控制方法进行对比,证明叁轴角速度偏差最小控制方法可以将指向偏差均匀分配到各个轴系,有效解决了两轴式控制方法中的跟踪“盲区”问题,并可以降低对跟踪转台结构刚度、电机力矩和伺服控制带宽的要求。4.对叁轴跟踪转台测量中的多个误差源进行分析,将车载低轨卫星测量站的授时误差、定位误差和定向误差纳入方位轴倾斜和方位轴零位差进行考虑,减少了误差源个数。设计了基于球谐函数的叁轴跟踪转台静态指向修正方法。通过推导叁轴转台测量方程,提出了基于测量方程的静态指向修正方法。对两种方法进行了实验验证和比较,认为基于测量方程的叁轴转台静态指向修正方法具有明确物理意义,方便添加测试数据,更适合应用于车载低轨卫星测量站。5.搭建叁轴跟踪转台伺服控制系统。以方位轴为例使用改进差分进化算法对传递函数进行辨识,辨识结果可以准确地描述实际系统,为伺服控制器设计提供基础。在伺服控制器中使用叁轴角速度偏差最小跟踪方法进行实时计算,分别以旋转靶标和过顶目标对跟踪转台进行引导,获得了相对于地平式方法更高的跟踪精度。针对车载低轨卫星测量站的实际应用,提出了基于测量方程的静态指向修正简化算法,只对方位轴倾斜和零位差进行计算,缩短车载低轨卫星测量站进行部署后计算指向修正参数的时间。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
卫星跟踪技术论文参考文献
[1].张珊珊.移动卫星天线圆锥扫描跟踪技术研究[J].舰船电子工程.2019
[2].毕寻.车载低轨卫星测量站跟踪关键技术研究[D].中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所).2019
[3].左启耀,袁洪,王勋.轨道预测辅助GPS载波跟踪技术用于低轨道卫星定位研究[J].导航定位与授时.2018
[4].吴俊强.GPS/BDS双模卫星信号的矢量跟踪技术研究[D].东南大学.2018
[5].李德标.卫星自动跟踪伺服系统关键技术研究[D].西安电子科技大学.2018
[6].何建新.探讨北斗卫星导航接收机跟踪环技术设计与分析[J].信息通信.2018
[7].季国田.高动态环境下北斗卫星信号跟踪增强技术研究[D].南京航空航天大学.2018
[8].徐崇彦,张言锋,孟祥国.Ka频段低轨卫星跟踪技术研究[J].无线电通信技术.2017
[9].苗常青,杨显强,刘江,经姚翔,侯芬.多用户多任务的中继卫星捕获跟踪技术研究[J].航天器工程.2017
[10].马慧,吴彦鸿.跟踪与数据中继卫星系统抗干扰技术[J].兵器装备工程学报.2017