空间目标监视电模拟器设计与实现

发布时间：2017-10-26 10:23

  本文关键词：空间目标监视电模拟器设计与实现

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【摘要】：随着太空资源开发热潮的高涨和未来太空作战趋势的不断加剧,新的军事斗争领地正在逐步变为地球外层空间。空间信息的获取在这种新的军事斗争形式中成为新时代战争的核心要素,空间目标监视系统起着关键性和基础性作用。本课题基于我国某型号空间目标监视卫星的地面电学模拟器功能和技术指标测试需求,为光电组合载荷的全数字仿真、测试与评估工作奠定基础。本文的主要工作及成果如下:在空间目标监视电模拟器总体设计研究方面,针对电模拟器测试的实际需要,对空间目标监视电模拟器总体设计,按功能将系统进一步划分为相互独立的处理模块,对各模块的实现功能、实现方法及基本处理模型结合处理流程和控制流程进行了设计。在电模拟器仿真建模与数据处理方法研究方面,为了真实地等同于光电组合光学透镜的功能,电模拟器建立了目标特性模型、相机成像调制模型及星空背景模型,完成对背景和目标的光学特性与几何建模,然后建立相机成像模型实现对目标、背景的成像定位及能量传输计算。在数据通信传输方面,选择TCP/IP协议作为电模拟器与GNC动力学计算机的数据接口,电模拟器与光电组合之间数据交互的主要信道选择了CAN总线协议,分析和设计了电模拟器的数据处理控制方案,采用了多线程技术实现整个系统的测试与仿真。在电模拟器的实现与测试方面,基于对电模拟器的总体设计,对电模拟器的软件进行了集成,根据电模拟器的工作环境及要求选择合适的机型和板卡等设备完成了集成联调工作,并完成了系统的仿真测试工作,目前系统已经投入使用,性能稳定。
【关键词】：空间目标监视 电模拟器 仿真测试 数据处理控制
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V416.8
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-14
• 1.1 课题背景、来源及意义8
• 1.2 国内外研究发展现状与分析8-12
• 1.2.1 空间目标监视系统研究现状9-11
• 1.2.2 卫星载荷地面测试系统研究现状11
• 1.2.3 卫星目标模拟器研究现状11-12
• 1.3 主要研究内容及结构安排12-14
• 第2章 空间目标监视电模拟器总体设计14-24
• 2.1 功能要求分析14-16
• 2.2 总体方案设计16-18
• 2.3 数据通信接口设计18
• 2.3.1 TCP/IP动力学数据通信接口设计18
• 2.3.2 CAN总线通信接口设计18
• 2.4 目标特性模块设计18-20
• 2.5 成像背景模块设计20
• 2.6 相机成像模块设计20-22
• 2.6.1 相机成像定位模块设计21
• 2.6.2 相机能量调制模块设计21-22
• 2.7 数据处理控制模块设计22-23
• 2.8 本章小结23-24
• 第3章 电模拟器仿真建模与数据处理方法24-40
• 3.1 目标特性建模24-28
• 3.1.1 目标几何机构简化24-27
• 3.1.2 目标光学特性计算27-28
• 3.2 星空背景建模28-29
• 3.3 相机成像建模29-30
• 3.3.1 相机成像定位建模29-30
• 3.3.2 相机成像能量传输建模30
• 3.4 数据通信接口设计30-37
• 3.4.1 TCP/IP动力学数据通信接口31-33
• 3.4.2 CAN总线通信接口33-37
• 3.5 数据处理控制模块37-39
• 3.5.1 数据处理控制分析37-38
• 3.5.2 数据处理控制方案38-39
• 3.6 本章小结39-40
• 第4章 电模拟器的实现与测试40-53
• 4.1 电模拟器软件系统实现40-44
• 4.1.1 仿真参数设置及运行40-41
• 4.1.2 仿真结果分析41-44
• 4.2 电模拟器仿真测试44-52
• 4.3 本章小结52-53
• 结论53-54
• 参考文献54-58
• 攻读学位期间发表的学术论文及科研成果58-60
• 致谢60

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 张科科;周峰;傅丹鹰;;天基空间目标监视可见光遥感器研究[J];航天返回与遥感;2005年04期

2 周宇昌,熊之凡;空间信息战初探[J];空间电子技术;2004年01期

3 谭莹;;天基空间目标探测技术探讨[J];空间电子技术;2006年03期

4 魏晨曦;;俄罗斯的空间目标监视、识别、探测与跟踪系统[J];中国航天;2006年08期

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本文编号：1098257