摘要：在轨道动态条件下卫星相对运动中细微的时间检测偏差将导致测距误差大幅增加,因此精确地测量此时卫星的相对距离准确度(即测距随机误差)是卫星测距功能地面测试的难点。文章提出距离动态情况下星间链路测距随机误差的测试方法,即建立轨道动态模型模拟在轨卫星动态工作场景,分析卫星地面测距模拟理论值的准确度影响,得到被测卫星的星间测距随机误差计算方法。对星间链路实测测距值进行测试及验证,测距随机误差低至0.027 m,与星间链路实测数据吻合较好,获得了轨道动态条件下星间测距随机误差更真实的测试结果。

摘要：在对障碍物进行测距的过程中,双目视觉测距技术拥有的成本低、高效、精确度高与构造简单的特点。鉴于此,设计一种基于灰度值金字塔图像匹配算法的双目视觉测距系统。通过搭建立体视觉硬件平台,利用LabVIEW软件平台编写硬件控制和测距程序,采用灰度值金字塔算法进行双目图像匹配获取视差数据,利用几何关系求出障碍物深度计算公式,并且在实验室中随机选用8个标志物进行仿真实验,检验理论深度与真实距离间的误差率。实验表明,通过视差数据求得的理论深度信息,所选特征点清晰、纹理复杂度较高的ROI(Region of Interest)区域的误差率在2%左右,特征点模糊、纹理复杂度较低区域误差率在5%左右,图像匹配相似度在900左右,在允许的误差范围内验证了图像匹配的准确性和双目测距系统的可靠性。

摘要：主要讨论了利用星间测距进行星座自主导航的导航算法设计,考虑系统的自主性,算法必须具有检测错误节点和抵抗粗差的能力。为此,文章通过分析星间测距网的特殊性,提出一种以抗差最小二乘为基础,适用于星间测距网的抗差方案。根据失效节点和观测粗差对残差影响的差异,提出分步处理的方法。通过算例比较几种常见抗差方案,验证了文中设计的抗差方案的有效性。

摘要：全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)是目前应用最广泛的导航系统之一,但导航卫星信号到达地面时比较微弱,容易受到干扰,且无法在室内和城市峡谷环境中使用。近年来,移动通信技术发展迅速,具有基站布站密度高、信号信噪比强的特点,常被作为机会信号(Signal of Opportunity,SOP)定位导航系统进行研究。5G移动通信采用极简化设计,用于信道质量估计的参考信号不能随时获取,限制了利用上述信号实现SOP定位可能性。针对以上问题,结合5G移动通信中的波束成形技术,充分利用5G新引入的同步信号块(Synchronization Signal Block,SSB)中的解调参考信号(Demodulation Reference Signal,DMRS),提出了基于5G参考信号的测距测向方法,实现了多径误差补偿的测距技术和基于信噪比拟合的测向技术。实验表明,测距均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)为21.3 m,比不使用DRMS时的精度提高了46.1%;测向RMSE为7.9°,使得未来利用5G移动通信参考信号构建SOP定位导航系统成为可能。

摘要：气电立焊中焊件位置是保证焊接过程顺利进行的重要准备工作之一。采用车载扬声器和传声器组成声波发送和接收阵列,结合调频连续波(frequency modulated continuous wave,FMCW)雷达的测距原理和解调算法,对声波信号进行处理,设计开发了一种基于FMCW调频测距的焊件位置检测系统。重建焊件位置图像,通过发送不同分贝的声波信号,计算重建图像感兴趣区域(region of interest,ROI)的平均灰度值,进而获取重建图像ROI的平均灰度值与不同声波分贝的关系,然后对重建图像进行二值化处理和非连通区域间隙测量,建立了图像中非连通区域与焊件位置的关系。结果表明,所开发的焊件位置检测系统对焊件形状和焊件位置的识别具有良好的实用性和准确性。

摘要：飞行器测控系统上、下行链路信号关联性越小,则信号体制的可选择性越大,有利于在飞行器测控系统中引进先进信号传输处理技术并提高上下行信号设计的灵活性。分析了传统相干与非相干测距技术的不足;在比相测距法原理基础上,推导出利用任意周期信号实现飞行器非相干测距的方法;对影响测距指标的距离模糊问题、测距精度问题进行了研究分析;对所研究的方法进行了数值仿真。结果表明采用此方法不仅可使测控系统上下行信号设计达到独立设计的目标,而且在保证同等精度要求的条件下,上下行链路信号体制可通过不同形式进行组合使用,在现有传输体制基础上可进一步降低测控信号设计的复杂度,适用于空天、临近空间及航空等不同环境下的飞行器测控与信息传输应用。

摘要：防水型收发一体超声波测距换能器所需驱动功率大,激励源去除后产生的无源自振导致了较大的测距盲区,高达30cm,限制了工程应用范围,对此提出了一种可显著减弱无源自振的方法。首先,建立换能器等效电路模型,分析了无源自振产生机理,在此基础上设计出以场效应管为核心的无源自振抑制换能器驱动电路;然后,由于设计的无源自振抑制电路回波信号较弱,进而设计背景噪声阻断电路与脉冲信号叠加电路以增加回波灵敏度,并通过检测脉冲信号叠加电路输出曲线的上拐点准确估计回波时间点。试验研究表明,该方法显著地抑制了无源自振,并可将测距盲区限制在16cm附近。该项研究扩大了超声波测距的工程应用范围,具有较大的应用价值。

摘要：介绍了PAM伪随机码的构成原理,推导了PAM伪随机码的自相关函数和功率谱密度,结合图形分析了它们的性质特点。设计了伪码调相与PAM复合测距系统,并分析了在加性高斯白噪声信道中的各个阶段的信号形式。研究了复合测距系统的性能,详细推导了复合测距系统的信噪比增益。结果表明,与单纯的伪码测距系统相比,复合测距系统有更强的抗干扰性能和测距能力。

摘要：该文针对单载波频分复用多址系统,设计了一种基于频域集中式载波分配和时域循环移位的测距信号时频结构,并提出基于峰值过滤概念的自适应门限算法来估计干扰和噪声能量项,用于测距信号的检测。理论分析和仿真结果表明,当测距信号采用不同的根序列和不同的循环移位长度时,该文提出的方法和传统的相关值能量集平均方法相比,在99%概率的成功检测下,信号与干扰噪声能量比需求降低了0.5~1 dB,同时虚警概率也得到了控制。

摘要：超声波传感技术目前在电子测量领域应用越来越普及。基于渡越时间检测原理,使用ATMEL公司的AT89S51单片机,提出一种超声波测距系统的设计方法,主要分析了测距原理,给出了超声波发射电路、接收电路等硬件电路设计方法,以及详细阐述了超声波发射和接收、数据处理等软件设计方法。通过对测距系统进行性能分析,表明超声波测距系统工作稳定、性能良好,同时具有低成本、高精度、微型化等优点,具有一定实际应用价值。