摘要：文中设计并实现了一种应用于低轨互联网星地通信的L频段星载相控阵天线。该天线阵列由4×4的方形正交对称振子阵元构成,阵面尺寸为340 mm×340 mm,其中15个阵元组成接收单元,1个阵元作为发射单元置于整阵的一角。由电磁仿真结果可知,在1.60~1.75 GHz频带内,接收天线单元有VSWR<1.5、轴比小于2 dB的圆极化辐射性能;在120°扫描范围内,增益在12.7~16.4 dB范围。在微波暗室对无源天线阵列和射频接收前端集成的有源相控阵单元进行了校准与测试,结果表明接收相控阵实现了正确的波束指向且具有±60°的大角度扫描特性,有源增益可达83 dB。

摘要：针对深远海和陆基间高速率实时数据通信需求,完成了一种应用于低轨卫星的高集成度、低成本、低功耗L频段中继通信载荷的设计和实现。该中继通信载荷将通信天线、射频前端、信号处理单元、电源变换单元和接口单元等集成化设计。接收前端采用有源相控阵天线设计,发射前端设计了GaN功率放大器以提高接收单元G/T值和发射单元等效全向辐射功率(Effective Isotropic Radiated Power,EIRP)。信号处理单元集成了零中频接收结构和直接射频调制结构,可完成反向链路8Mb/s载荷数据接收解调及前向链路数据处理转发的功能。载荷单机和装星后的环境模拟测试以及星地通信回路模拟测试结果表明,装星载荷可实现L频段卫星通信。整机质量为12.87 kg,在工作温度-25℃~+55℃范围内,发射端功率放大器输出大于30 W时,最大功耗为91.2 W(3.04 A/30 V)。

摘要：为了满足对远海浮标监测数据进行中继转发的需求,完成了搭载于低轨卫星的天海中继通信载荷数字基带电路单元的设计与实现。基带电路包括零中频接收模块、射频调制模块和信号处理模块。在信号处理模块内完成前向链路(载荷对海面浮标)以里德所罗门卷积级联(Reed-Solomon Convolution Concatenated,RS-CC)编码差分正交相移键控(Differential Quadrature Reference Phase Shift Keying,DQPSK)调制体制发送512 kb/s的星历数据,反向链路以7/8LDPC编码DQPSK调制体制转发接收到浮标端发送的8 Mb/s信息。载荷基带单元不仅实现上述2种数据模式的自动切换,也完成了反向链路8 Mb/s的数据接收解调。测试结果表明,基带单元发送512 kb/s和8 Mb/s速率数据时,DQPSK调制信号幅度误差和相位不平衡分别小于4%和5°;零中频解调单元实现了±50 kHz频偏时正确解调,灵敏度优于-80 dBm,动态增益可达79 dB。

摘要：星载非相干扩频应答机在接收非相干扩频信号时,特别是在低信噪比条件下,信号跟踪环路中积分结果会因比特翻转而衰减严重,从而影响跟踪环路性能。针对上述问题,提出了一种HPK-P(Half-period Kokkonen-Pietila)位同步捕获法,将位同步时钟捕获精度缩短至半个伪码周期长,降低积分值衰减量,提高了跟踪前期的环路性能。仿真结果表明,与K-P法、半周期直方图法相比,HPK-P法更适合-24 dB低信噪比下的环路跟踪。在现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)上对HPK-P法进行测试,在信噪比为-24 dB,多普勒频偏范围为±1.5 kHz,多普勒加速度为+2.5 kHz/s条件下验证了该设计的可行性。

摘要：为增强学生对汽车内饰件主要成型方法注塑工艺的感性认识,同时提升高分子材料注塑成型工艺的实验教学效果,教学团队基于“云端”理念,以浏览器为平台、代码为工具,利用互联网技术,设计开发了网页式的注塑工艺虚拟仿真实验平台。开发过程为首先制作视频、动画、文档资料等各类实验素材,然后使用代码编译器编写控制命令代码,最后经过浏览器渲染,完成了Web网站的初步设计。设计开发的注塑工艺虚拟平台包含材料、工艺、设备(模具)三大要素,整合并优化了文档、视频、动画等多媒体资源,并提供教学管理服务以及简单的人机交互操作。经调试、修改并投入试用后,学生普遍认为提升了学习兴趣,教师认为有效促进了“混合式”教学的开展,教学效果较好。本虚拟仿真平台的开发有力助推了课程教学改革。

摘要：针对机械手表布局设计问题，本文通过人工智能和现代设计方法的引入，在手表布局设计中实现了设计的智能化、自动化。该系统在实践应用中，已取得较好的设计效果。