自编软件计算卫星接收天线方位角和仰角

自编软件计算卫星接收天线方位角和仰角

一、自编小软件计算卫星接收天线的方位角和仰角(论文文献综述)

张燕[1](2018)在《利用Excel实现卫星链路计算》文中研究指明针对卫星通信设计特点和工程计算需求,着重分析卫星链路的构成,给出卫星上、下行链路预算计算的主要步骤和计算方法。同时,根据上述方法和Excel软件的应用特点,制定卫星链路预算在Excel中实现的路径,包括:输入输出设计流程,仰角、方位角、站星距设计流程,自由空间损耗设计流程,地球站EIRP(有效全向辐射功率)设计流程以及链路预算设计流程。最后,通过一个实际的案例,展示在日常工作中利用Excel实现卫星链路计算的具体方法。

张建民[2](2016)在《基于卫星导航测量的零相差天线实现》文中认为本论文以实际项目需求为背景,设计了一款具有高相位中心稳定度和高抑制多径能力的卫星导航测量的零相差天线。首先,研究微带贴片相关理论知识。由于卫星接收天线半边全向接收卫星信号的特点以及实际使用便利性的需要,测量型天线大多采用微带贴片天线的形式。针对单馈点圆极化微带贴片天线无法满足天线带宽、天线相位中心和抑制多径指标要求的问题,本论文设计了四馈点、双层贴片天线及其馈电电路。通过优化天线反射板尺寸提高了天线抑制多径的能力,使其能够工作在较复杂的电磁环境中。其次对天线相位中心的仿真和计算方法进行了研究。以第一步中的天线设计为模型,利用天线相位中心的计算方法进行性能优化,通过对天线参数的优化使天线的相位中心稳定度达到了指标要求。HFSS仿真显示,天线在工作的频段范围内,相位中心稳定度小于1mm,驻波比小于2,其他性能指标也能满足设计要求。第三步提出馈电电路的设计方案,考虑到后续的实际安装和成本因素,本论文拟采取简单易实现的威尔金森功分网络实现功率能量的分配,采用微带移相器完成各馈点间的相移。在理论计算完成的前提下,逐步完成各级功分器和移相器的设计和仿真,最后完成整体馈电网络的设计。仿真结果显示,在整体工作频段馈电网络反射系数小于-15dB,馈点间幅度和相移在整个工作频带内均能实现较好的指标。第四,综合之前对微带贴片天线和馈电电路的优化,给出了天线整体模型。并对实际结构中反射板、天线罩、支撑结构等因素进行仿真分析,就仿真结果对最终天线的加工提出合理的建议。最后,在外场进行精度测试,室外相对校准方法须在超短基线网上进行,以便尽可能地消除卫星轨道误差、大气折射误差和多径效应等因素的影响。将测试结果与仿真结果进行对比,使实测结果与仿真计算相吻合。

詹银芳[3](2013)在《船载三轴稳定控制系统的研究与设计》文中研究指明本文以船载“动中通”系统为研究背景,进行船载三轴稳定控制系统的设计,研究稳定控制的一些关键技术。首先介绍系统总体设计,给出系统的机械结构与性能指标,对系统软硬件进行总体设计,完善系统的控制方案。其次,针对陀螺输出信号中存在的噪声、波动等现象,用三种方法分别进行滤波,根据滤波结果在实际运用中选择卡尔曼滤波。分析控制系统的原理,对控制系统建模,设计专家PID控制,仿真分析系统跟踪卫星信号与系统稳定控制的能力,验证控制算法的有效性。然后对系统软件进行模块化设计,完成各个模块的软件设计,给出流程图,实现系统功能。最后对系统进行软硬件联合调试,分析调试结果。

陈芳芳[4](2012)在《地基宽带雷达系统建模与仿真》文中进行了进一步梳理弹道导弹防御已成为现代电子对抗中必须研究解决的问题。X波段地基宽带雷达是该系统中最主要和最有效的目标跟踪及成像识别传感器,使用计算机对地基宽带雷达系统建模仿真可以高效的完成方案论证和性能评估,是研究其关键技术的有效手段。本文根据地基宽带雷达系统的仿真要求,首先提出了地基宽带雷达信号级仿真系统的设计方案,给出了该系统的整体框架及系统仿真流程;然后建立了支撑系统建模的雷达模型库,包括回波模拟、接收机、信号处理、数据处理及资源调度等模型,并对其内容结构进行详细叙述,以一些关键模块为例对所建模型进行了测试分析;最后搭建地基宽带雷达仿真系统,并对该雷达系统多目标搜索探测、跟踪与成像的仿真流程进行仿真验证,仿真结果验证了所建系统的正确性。

黄智杰[5](2007)在《卫星数字电视信道解调及信源解码的技术研究与芯片设计》文中提出经过十多年的发展,以DVB-S为传输标准、MPEG2为信源标准的第一代卫星数字电视广播系统的产业化已经成熟,被世界上绝大部分国家所广泛使用;虽然中国终端机顶盒的产业化也已经形成规模,但是相应的IC产业才刚刚起步。随着新一代卫星传输标准DVB-S2的公布,新的市场进入孕育期。本文将以卫星数字电视接收终端中的关键芯片为研究对象,从DVB-S及DVB-S2解调技术及SOC设计技术等多个方面对卫星接收及解码领域的算法和框架等进行深入的分析和讨论,提出了多项优化的算法和实现框架,其中DVB-S及SOC相关的算法和技术已经通过大规模的量产考验,DVB-S2相关的算法已经通过仿真及FPGA验证。本文的主要内容安排如下:第一章介绍了卫星数字电视传输标准及信源编码标准,及世界和我国在卫星数字电视广播中的技术及产业化现状,给出本文内容安排及主要研究成果。第二章首先给出了卫星信道模型,仿真分析了各种信道特性、干扰等对信号的影响。然后以DVB-S解调算法为研究对象,对定时恢复、载波恢复及均衡等方面算法进行了分析,提出了一种利于芯片设计实现的解调框架。测试结果及与其他主流芯片性能对比表明,在实际信号接收能力方面,超越了竞争对手。第三章以DVB-S2为研究对象,对广播模式及交互模式下的定时恢复、物理帧同步及载波相位恢复进行了分析,提出了广播模式及交互模式下的解调方案。文中提出的DVB-S2广播模式解调算法结构不仅有利于芯片的设计实现,而且可以在无导频模式下也可以达到快速捕获;针对卫星接收载波误差大的特点,提出了一种定时锁定检测辅助的载波扫频算法,提高低符号率的载波扫频速度;引入一种性能优越的DVB-S2物理帧同步算法,最大程度的利用了已知信息,提高物理帧同步的速度;针对低符号率收敛速度慢的特点,提出一种DVB-S2载波粗略估计算法,提高低符号率时的载波粗略捕捉速度。接着在分析现有算法缺点的基础上,提出一种利于芯片设计实现的DVB-S2交互模式解调算法结构,可以满足最低门限要求;提出一种快速收敛的载波恢复及相位恢复级联算法。第四章以DVB-S模式下的盲扫算法的研究对象,首先分析了几种现有的符号率盲估计算法,对基于基带脉冲的符号率估计算法进行了改进,并指出了缺点。接着提出了一种基于频域和时域的二维盲扫算法,可以实现全频段的高速高效频点及符号率的自动搜索。文中提出的一种针对频域的符号率及载波频率粗略估计算法,及两种针对时域的符号率精确搜索算法,都经过了量产考验。第五章以DVB-S解调及MPEG2解码单片接收SOC芯片为研究对象,首先给出了面向产业化的SOC设计流程;接着分析了此SOC的总线架构及数据流设计。给出了芯片实现框架;同时给出了各个模块的实现方案;提出了一种在SOC芯片中多处理器之间通信的机制。作为国产首款卫星数字电视DVB-S信道接收及MPEG2解码SOC芯片的基础方案通过了量产考验。

何健雄[6](2005)在《空间运动目标RCS仿真计算软件设计》文中研究说明本文结合国防科技预研项目,对空间运动目标的电磁特性进行了研究,同时对目标的运动进行可视化仿真。本文重点是建立空间运动目标RCS仿真计算系统软件包,系统采用C++builder作为设计平台,使用OpenGL图形库和Fortran编写的RCS高频计算程序,实现飞行可视化仿真与电磁特性分析的有机结合。软件的主要特点是界面美观、可视性强,计算准确、效率高,易于操作。 本系统可以提取目标飞行数据或按用户设置要求模拟产生目标轨迹及可视化显示飞行过程,具有形象、直观的效果,同时能够动态地显示目标的电磁散射截面,仿真计算的结果可为进一步研究电磁特性提供数据,也可作为教学演示软件使用。

薛如飞[7](2004)在《自编小软件计算卫星接收天线的方位角和仰角》文中研究指明介绍了用VisualBaic6 .0编写的计算卫星接收天线方位角和仰角的程序 ,以及该程序的源代码和注释。

二、自编小软件计算卫星接收天线的方位角和仰角(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:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(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。

三、自编小软件计算卫星接收天线的方位角和仰角(论文提纲范文)

(1)利用Excel实现卫星链路计算(论文提纲范文)

0 引言
1 卫星链路构成
    1.1 链路预算关键参数计算方法
    1.2 卫星链路预算关键指标载噪比的计算方法
2 Excel实现
    2.1 输入输出要求
    2.2 链路预算的设计流程
        1) 仰角、方位角、站星距的设计流程
        2) 自由空间损耗的设计流程
        3) 地球站EIRP的设计流程
        4) 链路预算的设计流程
    2.3 Excel设计实例
3 结束语

(2)基于卫星导航测量的零相差天线实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状
    1.3 本文的主要工作与内容简介
    1.4 论文结构安排
第2章 天线理论
    2.1 天线基础理论
        2.1.1 天线的定义
        2.1.2 天线的指标
        2.1.3 天线的组成
    2.2 微带贴片天线理论
        2.2.1 微带天线结构
        2.2.2 圆极化微带天线
第3章 天线相位中心计算方法
    3.1 天线相位中心定义
    3.2 天线相位中心变化的影响
    3.3 天线相位中心的计算
第4章 零相差天线设计
    4.1 设计高稳定相位中心天线的一般方法
    4.2 零相差天线的具体设计
    4.3 零相差天线的设计结果分析
        4.3.1 天线增益方向图仿真结果
        4.3.2 天线驻波仿真结果
        4.3.3 天线相位中心仿真计算结果
        4.3.4 天线抑制多径能力分析
第5章 天线馈电电路设计
    5.1 天线各个馈点激励设置
    5.2 天线馈电网络结构图
    5.3 天线功分器设计
    5.4 90°移相器设计
        5.4.1 复合左右手传输线 90°移相器原理
        5.4.2 复合左右手传输线 90°移相器实现
    5.5 180°移相器设计
        5.5.1 180°移相器原理及设计方法
        5.5.2 180°移相器仿真
        5.5.3 180°移相器实物测试
第6章 天线相位中心外场测试
    6.1 天线相位中心外场测试方法
    6.2 天线相位中心外场测试环境及步骤
    6.3 天线相位中心外场测试结果
结论
参考文献
致谢

(3)船载三轴稳定控制系统的研究与设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 论文研究内容和章节安排
2 系统总体介绍
    2.1 系统机械结构及性能指标
    2.2 系统硬件设计
        2.2.1 核心控制模块
        2.2.2 电机驱动模块
        2.2.3 信号采集模块
    2.3 系统控制方案
    2.4 系统软件总体设计
    2.5 本章小结
3 陀螺信号滤波
    3.1 陀螺的特性分析
    3.2 平滑滤波
    3.3 椭圆滤波
    3.4 卡尔曼滤波
        3.4.1 误差模型的建立
        3.4.2 卡尔曼滤波方法
    3.5 滤波算法仿真结果
    3.6 本章小结
4 控制算法设计与仿真
    4.1 控制系统模型的建立
    4.2 控制算法设计
        4.2.1 传统PID算法
        4.2.2 改进PID算法
        4.2.3 仿真结果与分析
    4.3 本章小结
5 系统软件设计与实现
    5.1 GPS数据采集
        5.1.1 GPS数据接收
        5.1.2 GPS数据处理
    5.2 传感器数据采集
        5.2.1 ADIS16405数据说明
        5.2.2 ADIS16405数据接收
        5.2.3 ADIS16405数据处理
    5.3 TMS320F2812初始化
    5.4 天线指向角度的解算
    5.5 天线粗对准
    5.6 天线精对准
    5.7 稳定控制
    5.8 本章小结
6 系统调试与分析
    6.1 系统调试方法
    6.2 系统指向调试
    6.3 稳定控制调试
    6.4 本章小结
7 总结与展望
致谢
参考文献

(4)地基宽带雷达系统建模与仿真(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究状况
    1.3 本文的主要工作
第二章 地基宽带雷达仿真系统方案设计
    2.1 地基宽带雷达仿真系统总体结构
    2.2 地基宽带雷达系统仿真流程
        2.2.1 工作方式分析
        2.2.2 雷达仿真系统建模
    2.3 模型程序开发设计
        2.3.1 功能模块程序设计
        2.3.2 系统程序设计
    2.4 本章小结
第三章 回波模拟及接收机建模仿真
    3.1 回波模拟子库的建立
        3.1.1 雷达发射信号建模
        3.1.2 目标回波建模
        3.1.3 传输衰减建模
        3.1.4 杂波信号建模
        3.1.5 天线方向图建模
    3.2 接收机子库的建立
    3.3 本章小结
第四章 信号处理及数据处理建模仿真
    4.1 窄带信号处理仿真模型
    4.2 宽带成像仿真模型
        4.2.1 STRETCH 处理
        4.2.2 运动补偿
        4.2.3 FFT 重建算法
    4.3 数据处理仿真
    4.4 本章小结
第五章 资源调度仿真模型
    5.1 搜索管理
        5.1.1 监视空域
        5.1.2 波位编排
    5.2 任务调度
        5.2.1 影响调度的主要因素
        5.2.2 有时间窗的自适应调度算法
        5.2.3 仿真测试
    5.3 事件参数控制
    5.4 本章小结
第六章 地基宽带雷达仿真系统软件实现与仿真结果
    6.1 系统软件实现
    6.2 仿真结果和性能评估
    6.3 本章小结
结束语
致谢
参考文献

(5)卫星数字电视信道解调及信源解码的技术研究与芯片设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    1.1 卫星电视传输标准介绍
        1.1.1 DVB-S/DVB-DSNG
        1.1.2 DSS
        1.1.3 ISDB-S
        1.1.4 DVB-S2
        1.1.5 ABS-S
    1.2 信源编码标准介绍
        1.2.1 MPEG2
        1.2.2 H.264
        1.2.3 AVS
        1.2.4 其他标准
    1.3 世界及我国技术及产业现状
    1.4 本文内容安排及主要研究成果
第二章 DVB-S解调算法研究
    2.1 卫星信道模型
        2.1.1 DVB-S/S2系统框图
        2.1.1.1 发射端
        2.1.1.2 卫星转发器
        2.1.1.3 接收端
        2.1.2 简化的卫星信道模型
        2.1.2.1 自由空间损失
        2.1.2.2 环境导致损失
        2.1.2.3 转发器的非线性失真
        2.1.2.4 同频及邻频干扰
        2.1.2.5 各级的热噪声
        2.1.2.6 频偏
        2.1.2.7 相位噪声
        2.1.2.8 多径
        2.1.2.9 I/Q不平衡及直流
    2.2 DVB-S解调算法
        2.2.1 定时恢复
        2.2.2 载波及相位恢复
        2.2.3 均衡器
        2.2.4 性能仿真
        2.2.5 产品对比测试
    2.3 本章小结
第三章 DVB-S2解调算法研究
    3.1 DVB-S2广播模式解调算法
        3.1.1 载波扫频
        3.1.2 定时同步
        3.1.3 物理帧同步
        3.1.4 载波粗略估计
        3.1.5 精确载波恢复及相位恢复
        3.1.6 均衡器
        3.1.7 SNR估计
        3.1.8 仿真结果
    3.2 DVB-S2交互模式解调算法
        3.2.1 载波扫频及定时恢复
        3.2.2 物理帧同步
        3.2.3 载波及相位恢复
    3.3 本章小结
第四章 数字电视接收中盲扫算法的研究
    4.1 现有符号率盲估计算法
        4.1.1 基于最大似然的估计算法
        4.1.2 基于基带脉冲的估计算法
    4.2 基于基带脉冲的符号率估计改进算法
        4.2.1 P(f)的生成及意义
        4.2.2 约束参数的选取
        4.2.3 低符号率性能改进及仿真
        4.2.4 算法的缺点及改进方向
    4.3 频时域二维盲扫算法
        4.3.1 符号率及载波频率粗略估计
        4.3.2 符号率精确搜索
        4.3.2.1 u_k表达式
        4.3.2.2 锁定检测
        4.3.2.3 搜索过程及推导
        4.3.2.4 性能仿真
        4.3.2.5 锁定检测与载波误差的关系
        4.3.2.6 FSA1与FSA2性能比较
        4.3.3 符号率及载波完全恢复
        4.3.4 盲扫总过程及性能比较
        4.3.4.1 盲扫总过程
        4.3.4.2 各种方案性能比较
    4.4 本章小结
第五章 卫星数字电视SOC芯片设计
    5.1 面向产业化的SOC设计流程
    5.2 总线架构及数据流设计
    5.3 各模块功能设计
    5.4 多处理器通信机制
    5.5 应用方案演示
    5.6 本章总结
第六章 全文总结和工作展望
参考文献
攻读博士期间已发表和录用的论文及专利
攻读博士期间的获奖情况
攻读博士期间参加的科研工作
致谢

(6)空间运动目标RCS仿真计算软件设计(论文提纲范文)

第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 本文的结构安排
第二章 电磁散射理论
    2.1 目标的雷达特性
    2.2 计算电大尺寸RCS的高频近似方法概述
    2.3 仿真软件高频近似计算的基本原理
        2.3.1 物理光学法和等效电磁流的混合法
        2.3.2 目标表面建模及计算
    2.4 物理光学法
        2.4.1 物理光学法
        2.4.2 平面多边形的散射场
    2.5 等效电磁流方法及其劈绕射场的计算
    2.6 小结
第三章 目标单站RCS的高频近似计算
    3.1 引言
    3.2 目标的几何建模
        3.2.1 目标建模方法简介
        3.2.2 B样条曲线与B样条曲面建模
        3.2.3 面元法建模及其数据结构
    3.3 基于面元法几何建模的目标RCS的计算技术
        3.3.2 RCS的计算
        3.3.2.1 面元散射场的计算
        3.3.2.2 劈边绕射场的计算
        3.3.3 遮挡问题
    3.4 目标雷达截面计算举例
        3.4.1 简单形体计算结果
    3.5 小结
第四章 空间运动目标的RCS计算
    4.1 引言
    4.2 基本坐标系及坐标转换
        4.2.1 基本坐标系
        4.2.2 坐标转换
    4.3 动目标的飞行轨迹与姿态求解
        4.3.1 一种卫星轨道建模的方法
        4.3.2 构造弹道轨迹的方法
        4.3.2.1 弹道的描述
        4.3.2.2 最小能量弹道理论构造弹道轨迹的方法
    4.4 动目标RCS的计算
    4.5 小结
第五章 基于OpenGL的空间目标飞行过程可视化仿真
    5.1 引言
    5.2 空间目标的几何模型
        5.2.1 卫星、弹体模型
        5.2.2 尾焰模型
        5.2.2.1 尾焰的几何模型
        5.2.2.2 尾焰的色彩与透明度扰动
    5.3 目标的绘画与场景的渲染
        5.3.1 视景中目标的绘画与方位、姿态的控制
        5.3.2 场景处理的几个关键技术
        5.3.2.1 具有滚动效果的纹理
        5.3.2.2 立体球法模拟天空背景
    5.4 仿真效果与实时性的优化调整
        5.4.1 双缓存技术实现连续的动画效果
        5.4.2 多纹理技术和LOD方法的优化
    5.5 小结
第六章 系统软件的功能实现
    6.1 引言
    6.2 软件的系统组成及关键技术
        6.2.1 功能与模块简介
        6.2.2 关键技术的概述
        6.2.2.1 RCS计算软件
        6.2.2.2 虚拟现实仿真模块、事件控制知识库、模型特效数据库
        6.2.2.3 空间目标轨道模拟系统、空间目标数据库
    6.3 参数说明与结果分析
        6.3.1 参数说明
        6.3.2 运行实例
    6.4 软件系统的特点
    6.5 小结
结束语
致谢
参考文献
作者在读期间的科研成果

四、自编小软件计算卫星接收天线的方位角和仰角(论文参考文献)

  • [1]利用Excel实现卫星链路计算[J]. 张燕. 电信快报, 2018(03)
  • [2]基于卫星导航测量的零相差天线实现[D]. 张建民. 北京理工大学, 2016(06)
  • [3]船载三轴稳定控制系统的研究与设计[D]. 詹银芳. 南京理工大学, 2013(07)
  • [4]地基宽带雷达系统建模与仿真[D]. 陈芳芳. 西安电子科技大学, 2012(03)
  • [5]卫星数字电视信道解调及信源解码的技术研究与芯片设计[D]. 黄智杰. 浙江大学, 2007(08)
  • [6]空间运动目标RCS仿真计算软件设计[D]. 何健雄. 西安电子科技大学, 2005(07)
  • [7]自编小软件计算卫星接收天线的方位角和仰角[J]. 薛如飞. 中国有线电视, 2004(01)

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自编软件计算卫星接收天线方位角和仰角
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