摘要：随着信息技术的飞速发展,6G网络的研究成为全球关注的焦点。面向天地一体的6G网络将卫星通信与地面通信深度融合,为实现全球无缝覆盖和多样化的应用场景提供了可能。文章深入研究面向天地一体的6G网络的空中接口技术,分析不同场景下的通信需求和性能指标要求,详细探讨新型多址技术、智能波束成形技术、全双工技术以及频谱共享与动态分配技术等关键空中接口技术。通过具体的实例,阐述这些技术在面向天地一体的6G网络中的应用优势和面临的挑战,展望未来的发展方向。

摘要：随着高铁技术的迅猛发展,乘客对网络舒适性和连接速度的要求不断提高,尤其是对高铁、隧道等特殊应用环境。通过深入研究5G网络在高速铁路通信中的应用,探讨不同覆盖方案的基本原理与特点,包括微基站技术、波分复用技术、重叠覆盖技术及智能天线技术。在对比分析不同方案的基础上,突出覆盖范围、数据传输速度、可靠性与连通性方面的差异。深入讨论选择最佳覆盖方案和实施5G网络的关键步骤与挑战,包括基础设施规划、设备选择与配置、网络部署以及面临的成本和技术挑战,为高速铁路5G网络的未来发展提供实质性的指导和启示。

摘要：为了满足超大规格线列、面阵红外探测器及红外光学系统对大冷量、长寿命、低振动、紧凑化、高效率及轻型低温制冷机的需求,开展了15 W@80 K全气体轴承室温活塞脉管制冷机研发,采用Sage热力学软件进行了仿真分析,设计了首款基于全气体轴承支撑和室温活塞功回收技术的斯特林脉管制冷机,成功完成了工程样机研制并进行了性能测试。测试结果表明,散热流体温度20℃,制冷温度为80 K,制冷机在交流输入功率为320 W时,制冷量达到22 W,制冷效率达到6.875%;输入电功为397.9 W时,制冷量达到26.16 W,制冷效率为6.56%,冷量质量比(制冷量/质量)为3.1W/kg。散热流体温度20℃,制冷温度为60 K,制冷机在交流输入功率为360 W时,制冷量达到14 W,制冷效率为3.91%;制冷机在交流输入功率为400 W时,制冷量达到15.46 W,制冷效率为3.86%。验证了室温活塞调相技术的先进性,样机性能参数满足项目技术指标要求。

摘要：为了解决空间站低温存储装置用斯特林制冷机振动难题,设计并开发了一款宇航级磁阻尼吸振器及其保护装置,对吸振器的频率适应性、不同样品质量减振性能及宇航级环境适应性开展了试验研究。试验结果表明:磁阻尼吸振器的吸振频率宽度为0.6 Hz,轴向基频加速度维持在50 mg以内;吸振器在驱动频率0.4 Hz范围内轴向基频加速度维持在30 mg以内;样品质量0—10 kg范围内吸振器对样品质量不敏感,制冷机基频、二阶及时域随样品质量逐渐增加变化较小;制冷机及吸振器通过了宇航级力学环境适应性。力学试验前后,主振方向基频、二阶和时域加速度无明显变化,表明在力学试验前后的吸振器减振性能无变化。

摘要：为满足空间生命科学、材料科学等科学实验样品的低温(-80℃)存储需求,采用理论分析、数值仿真及实验的方法开展了空间站低温冰箱用斯特林制冷机的设计和开发,成功研制-80℃温区大冷量气体轴承斯特林制冷机样机,并开展测试试验,试验结果表明:制冷机在散热流体工质入口温度为20℃时,制冷机在交流输入功率W为298.5 W,制冷机获得81.3 W@-80℃的制冷量Q,制冷效率COP达到0.272,冷量重量比为27.1 W/kg。在满足空间站流体散热条件下(流量70 L/h,流体温度28℃),制冷机冷量达到77.5 W/-80℃,输入功耗298.5 W,满足空间站低温冰箱-80℃存储区的冷量指标要求。

摘要：对空间站低温存储装置用斯特林制冷机振动输出进行了测试,采用理论分析和数值仿真的方法开展了磁阻尼吸振器设计和开发,开发了一种空间站斯特林制冷机用磁阻尼吸振器,并进行试验测试,测试结果表明:制冷机在无吸振器输入功率100 W时,轴向输出力随时间呈正弦波趋势,最大达到482.78 N;安装磁阻尼吸振器后,制冷机基频振动从265 mg降低到14.25 mg,基频吸振效率0.054,时域振动从802.95 mg降低到98.51 mg,时域吸振效率0.123;输入功率200 W时吸振器将制冷机的基频振动从370.7 mg降低到73.92 mg,基频吸振效率0.199;时域振动从1240.5 mg降低到220.6 mg,时域吸振效率0.177;磁阻尼吸振器大幅降低了制冷机振动输出,吸振效率优于传统被动减振器,制冷机振动输出满足空间站低温存储装置技术指标要求。2022年7月24日,磁阻尼吸振器随问天实验舱成功发射,并在中国空间站长期运行,支持空间站各项科学实验研究。

摘要：通过Sage建立-80℃温区气体轴承斯特林制冷机热力学模型,成功开发了宇航级气体轴承斯特林制冷机并进行试验测试。环境温度23℃,供液温度30.5℃时(流量70 L/h),方波驱动输入功率为279.6 W,制冷量为68.5 W@-87℃;正弦波驱动输入功率179.5 W,制冷量为43.96 W@-87℃;正弦波驱动输入功率99.1 W,制冷量为22.5 W@-87℃。制冷机组件最大稳态噪声为45.4 dBA,满足舱内稳态噪声不超过50 dBA的要求。通过了宇航级力学和热环境适应性并开展了可靠性及寿命试验,采用线性外推法计算得出寿命在172800 h以上,满足空间站的可靠性及寿命(6.67年)的要求。2022年7月24日随问天实验舱成功发射进入空间站,实现了中国气体轴承制冷机首次在轨验证,填补空白。目前制冷机正常开机运行,已在轨累计运行2730 h,已经冷冻了包括植物样品、细胞样品及相变单元等15批样品,样品随神舟14号飞船下行。