脈沖超寬帶測(cè)控體制研究

廉 昕 王元?dú)J 侯孝民 孟祥利

裝備學(xué)院，北京101416

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脈沖超寬帶測(cè)控體制研究

廉 昕 王元?dú)J 侯孝民 孟祥利

裝備學(xué)院，北京101416

針對(duì)當(dāng)前航天測(cè)控系統(tǒng)安全性不足的問題，將脈沖超寬帶技術(shù)引入到測(cè)控系統(tǒng)中，構(gòu)建脈沖超寬帶測(cè)控體制。在對(duì)脈沖超寬帶技術(shù)及其性能進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，建立了測(cè)控信號(hào)模型。介紹了脈沖超寬帶測(cè)控系統(tǒng)的構(gòu)成與工作過程，并探討了信號(hào)參數(shù)的選取。同時(shí)研究了新體制下測(cè)距測(cè)速和數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ艿膶?shí)現(xiàn)方法。分析表明，脈沖超寬帶測(cè)控體制可大大提高測(cè)控系統(tǒng)的隱蔽性和抗干擾能力，同時(shí)提高測(cè)距精度，滿足應(yīng)急隱蔽測(cè)控的需求。 關(guān)鍵詞 脈沖超寬帶；測(cè)控體制；安全性；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

航天測(cè)控技術(shù)是對(duì)航天器進(jìn)行跟蹤、測(cè)量和控制的綜合技術(shù)，是航天活動(dòng)中一項(xiàng)不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)[1]。目前，世界各國(guó)在航天領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。面對(duì)未來(lái)可能發(fā)生的太空沖突與對(duì)抗，需要有安全性更高的應(yīng)急隱蔽測(cè)控系統(tǒng)來(lái)保證航天器的安全運(yùn)行。與現(xiàn)行測(cè)控系統(tǒng)相比，對(duì)應(yīng)急測(cè)控系統(tǒng)的要求更高，不僅需要進(jìn)一步提高測(cè)量精度，增大系統(tǒng)容量，尤其要提高系統(tǒng)的隱蔽性和抗干擾能力，以提高其戰(zhàn)場(chǎng)生存能力[2-3]。

我國(guó)現(xiàn)行的統(tǒng)一載波測(cè)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了各測(cè)控業(yè)務(wù)的統(tǒng)一，簡(jiǎn)化了測(cè)控設(shè)備。但其抗干擾能力較差，很容易遭到敵方的破壞。而且由于信號(hào)帶寬較窄，能量較為集中，測(cè)控信號(hào)的隱蔽性很差，很容易被敵方偵收、截獲。為了提高測(cè)控系統(tǒng)的隱蔽性和抗干擾能力，可通過增大信號(hào)帶寬來(lái)實(shí)現(xiàn)。統(tǒng)一擴(kuò)頻測(cè)控系統(tǒng)利用直擴(kuò)技術(shù)增大了信號(hào)帶寬，在一定程度上提高了信號(hào)的隱蔽性和抗干擾能力，但仍比較有限。且目前有很多針對(duì)直擴(kuò)信號(hào)的截獲方法，該系統(tǒng)面臨很大的威脅。而直擴(kuò)/跳頻混合擴(kuò)頻測(cè)控系統(tǒng)在直擴(kuò)基礎(chǔ)上結(jié)合跳頻技術(shù)，進(jìn)一步提高了信號(hào)的抗干擾能力。但目前其信號(hào)帶寬仍有限，且系統(tǒng)復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)難度大[4-5]。

總之，現(xiàn)行的航天測(cè)控系統(tǒng)仍存在安全性缺陷。對(duì)于應(yīng)急隱蔽測(cè)控系統(tǒng)，需進(jìn)一步提高測(cè)控信號(hào)帶寬，從而提高測(cè)控系統(tǒng)的隱蔽性和抗干擾能力。

1 脈沖超寬帶技術(shù)概述

超寬帶技術(shù)是20世紀(jì)60年代興起的一項(xiàng)新型無(wú)線通信技術(shù)，美國(guó)軍方一直在秘密開發(fā)利用，直至20世紀(jì)90年代才進(jìn)入人們的視野，近年來(lái)成為通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[6]。

對(duì)于超寬帶的定義有很多種，目前公認(rèn)的定義是：信號(hào)在-10dB處的分?jǐn)?shù)帶寬大于0.2或者絕對(duì)帶寬大于500MHz[7]。其中分?jǐn)?shù)帶寬的表達(dá)式為：

(1)

式中，fh和fl分別為信號(hào)-10dB帶寬對(duì)應(yīng)的頻率上限和下限，fc為信號(hào)的中心頻率。

超寬帶技術(shù)的最大特點(diǎn)就是信號(hào)帶寬極寬，可達(dá)GHz量級(jí)。它具有隱蔽性好、抗干擾、抗截獲能力強(qiáng)、數(shù)據(jù)容量大、抗多徑效應(yīng)能力強(qiáng)、穿透能力強(qiáng)和定位精度高等諸多優(yōu)點(diǎn)[8]。

脈沖超寬帶(IR-UWB)技術(shù)是傳統(tǒng)意義上的超寬帶技術(shù)。它利用持續(xù)時(shí)間極短的窄脈沖信號(hào)來(lái)進(jìn)行通信，不再需要進(jìn)行載波調(diào)制。通過對(duì)窄脈沖進(jìn)行幅度調(diào)制或位置調(diào)制，可實(shí)現(xiàn)測(cè)量、信息傳輸和多用戶組網(wǎng)等功能。脈沖超寬帶技術(shù)被認(rèn)為是無(wú)線電通信技術(shù)的革命性進(jìn)展，在軍用隱蔽通信、射頻識(shí)別、醫(yī)療救援和定位跟蹤等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景[9-11]。

2 性能分析

脈沖超寬帶信號(hào)具有隱蔽性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，若將它引入到航天測(cè)控系統(tǒng)中，可大大提高系統(tǒng)性能。現(xiàn)對(duì)脈沖超寬帶信號(hào)的性能進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，并與現(xiàn)行測(cè)控系統(tǒng)信號(hào)進(jìn)行對(duì)比。

對(duì)于信號(hào)的隱蔽性，可利用信號(hào)功率譜密度來(lái)評(píng)價(jià)。功率譜密度越低，信號(hào)越不易被檢測(cè)，其隱蔽性越強(qiáng)。由香農(nóng)定理可知，信息容量C與信號(hào)帶寬B及信噪比S/N的關(guān)系為：

C=Blog2(1+S/N)

(2)

在信息容量相同的情況下，信號(hào)帶寬越寬，所需的信噪比越低，其信號(hào)功率譜密度也就越低。若信息容量相同，信號(hào)帶寬增大10倍，則信噪比降低約93%，即信號(hào)功率譜密度下降約11.4dB。脈沖超寬帶信號(hào)的帶寬可達(dá)GHz量級(jí)，信號(hào)隱蔽性強(qiáng)。

對(duì)于信號(hào)的抗干擾能力，可利用系統(tǒng)處理增益來(lái)評(píng)價(jià)。處理增益越大，其抗干擾能力越強(qiáng)。脈沖超寬帶信號(hào)的處理增益為：

(3)

其中，B為調(diào)制信號(hào)帶寬，Bd為信息帶寬，N為1個(gè)數(shù)據(jù)比特所占用的脈沖個(gè)數(shù)，L為脈沖占空比的倒數(shù)。

脈沖超寬帶信號(hào)的帶寬極寬，可獲得很大的系統(tǒng)處理增益，從而獲得很強(qiáng)的抗干擾能力。對(duì)于10kbps速率的信息數(shù)據(jù)，調(diào)制到脈沖寬度1ns的脈沖超寬帶信號(hào)可獲得近50dB的處理增益。

而對(duì)于信號(hào)的測(cè)量精度，由脈沖雷達(dá)相關(guān)理論可知，脈沖寬度為T的單載頻脈沖信號(hào)的距離分辨力為[12]：

(4)

其速度分辨力為[12]：

(5)

式中，f0為信號(hào)的載波頻率。

由于脈沖超寬帶信號(hào)由時(shí)域極窄的脈沖構(gòu)成，其測(cè)距性能十分優(yōu)秀，但測(cè)速性能有所欠缺，可采用多脈沖積累的方法進(jìn)行測(cè)速。在相同時(shí)間內(nèi)，脈沖超寬帶信號(hào)的有效相關(guān)時(shí)寬為連續(xù)信號(hào)的1/L，即其速度分辨能力比連續(xù)信號(hào)低L倍。

現(xiàn)將脈沖超寬帶信號(hào)潛在的性能指標(biāo)與現(xiàn)行測(cè)控體制信號(hào)進(jìn)行簡(jiǎn)要對(duì)比，如表1所示。假設(shè)條件如下：統(tǒng)一載波測(cè)控系統(tǒng)采用100kHz的側(cè)音進(jìn)行測(cè)距；統(tǒng)一擴(kuò)頻測(cè)控系統(tǒng)采用碼速率10MHz的偽碼，碼長(zhǎng)1023；DS/FH混合擴(kuò)頻系統(tǒng)采用碼速率10MHz的偽碼，碼長(zhǎng)1023，總信號(hào)帶寬為100MHz；脈沖超寬帶系統(tǒng)采用1ns的脈沖寬度和5ns的脈沖重復(fù)間隔。

表1 各測(cè)控系統(tǒng)性能指標(biāo)對(duì)比

由表1可知，與現(xiàn)行測(cè)控系統(tǒng)相比，脈沖超寬帶信號(hào)的隱蔽性和抗干擾能力明顯更強(qiáng)。而1ns的脈沖信號(hào)的測(cè)距分辨力為0.1m，其測(cè)距精度可達(dá)厘米量級(jí)，只是測(cè)速性能有所欠缺。將脈沖超寬帶技術(shù)引入到航天測(cè)控系統(tǒng)中，構(gòu)建脈沖超寬帶測(cè)控體制，可大大提高系統(tǒng)的隱蔽性和抗干擾能力，同時(shí)提高測(cè)距精度。

3 信號(hào)模型

目前脈沖超寬帶信號(hào)一般直接利用基帶傳輸，主要用于短距離的無(wú)線通信。常用的信號(hào)體制主要有DS-PAM和TH-PPM兩種。前者是將信息調(diào)制在脈沖幅度上，后者是將信息調(diào)制在脈沖的相對(duì)位置上。相比而言，DS-PAM信號(hào)具有抗干擾能力更強(qiáng)、傳輸距離更遠(yuǎn)和信號(hào)形式更簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)[13]。

DS-PAM信號(hào)首先對(duì)信源產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行偽碼擴(kuò)頻調(diào)制，再利用得到的擴(kuò)頻調(diào)制數(shù)據(jù)對(duì)脈沖進(jìn)行脈沖幅度調(diào)制(PAM)，即把信息調(diào)制到脈沖的幅度上，通常可調(diào)制到脈沖的極性上。在脈沖超寬帶測(cè)控體制中，為了使發(fā)射天線容易獲得高增益，還需對(duì)DS-PAM信號(hào)進(jìn)行載波調(diào)制，將信號(hào)頻譜搬移到射頻上。因此，可采用載波調(diào)制DS-PAM信號(hào)作為脈沖超寬帶測(cè)控信號(hào)，其表達(dá)式為[14-15]：

(6)

式中，dn為二進(jìn)制數(shù)據(jù)信息；cj為偽隨機(jī)碼序列，碼長(zhǎng)為Nc；p(t)為單脈沖信號(hào)，脈沖寬度為Tp；Tb為1個(gè)數(shù)據(jù)比特持續(xù)時(shí)間；Tr為脈沖重復(fù)周期；fc為載波頻率。通常1個(gè)偽碼碼元對(duì)應(yīng)1個(gè)脈沖重復(fù)周期，碼速率Rc=1/Tr。而1個(gè)數(shù)據(jù)信息比特對(duì)應(yīng)1個(gè)偽碼周期，其持續(xù)時(shí)間為Tb=Tr·Nc，數(shù)據(jù)速率Rb=1/Tb。

該信號(hào)可看作是直擴(kuò)信號(hào)與周期窄脈沖信號(hào)的乘積。與直擴(kuò)信號(hào)相比，該信號(hào)在一個(gè)偽碼碼元寬度中只在脈沖寬度內(nèi)存在信號(hào)。直擴(kuò)信號(hào)可謂脈沖超寬帶信號(hào)的一個(gè)特例，當(dāng)脈沖占空比為1時(shí)，該信號(hào)即變?yōu)橹睌U(kuò)信號(hào)。而與脈沖雷達(dá)信號(hào)相比，該信號(hào)可認(rèn)為是利用偽碼進(jìn)行幅度調(diào)制的高重頻高占空比的脈沖雷達(dá)信號(hào)，其占空比可達(dá)1/10甚至更高。當(dāng)去掉偽碼數(shù)據(jù)調(diào)制后，該信號(hào)形式與脈沖雷達(dá)信號(hào)基本相同，只是其脈沖寬度很窄，脈沖重復(fù)頻率和脈沖占空比很高。

4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

將脈沖超寬帶技術(shù)引入到航天測(cè)控系統(tǒng)中，可構(gòu)建脈沖超寬帶測(cè)控新體制。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖1。

在發(fā)射端，根據(jù)不同的測(cè)控業(yè)務(wù)，將測(cè)控信號(hào)分為正交的I，Q兩路：I路負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸，Q路負(fù)責(zé)測(cè)距。分別對(duì)兩路信號(hào)進(jìn)行脈沖調(diào)制，然后進(jìn)行QPSK調(diào)制得到超寬帶已調(diào)信號(hào)，經(jīng)Ka頻段上變頻和寬帶功放后，被超寬帶天線發(fā)射出去。系統(tǒng)選擇Ka頻段作為工作頻段是因?yàn)镵a頻段的頻率高，可用頻帶較寬，干擾較少，適合脈沖超寬帶測(cè)控系統(tǒng)工作。

而系統(tǒng)接收端利用天線對(duì)信號(hào)進(jìn)行接收，信號(hào)經(jīng)低噪聲放大器放大，然后經(jīng)下變頻和濾波送給基帶處理部分處理。在基帶處理部分對(duì)信號(hào)進(jìn)行捕獲跟蹤和解擴(kuò)解調(diào)，可得到測(cè)距測(cè)速信息和數(shù)傳信息。

下面討論測(cè)控信號(hào)各參數(shù)的選取。

脈沖寬度：脈沖寬度決定著信號(hào)帶寬，從而決定著系統(tǒng)安全性能和測(cè)量精度。脈沖寬度越窄，信號(hào)帶寬越寬，系統(tǒng)安全性越好，測(cè)量精度越高。但脈沖寬度過窄會(huì)使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)難度過大。因此，需對(duì)信號(hào)的脈沖寬度進(jìn)行合理選取，一般取納秒量級(jí)。

占空比：為了滿足測(cè)控系統(tǒng)的傳輸距離，需要很高的信號(hào)平均功率。若脈沖占空比過低，會(huì)導(dǎo)致發(fā)射信號(hào)的瞬時(shí)功率過大，給發(fā)射天線的設(shè)計(jì)和工程實(shí)現(xiàn)帶來(lái)困難。因此，需采用占空比較高的脈沖超寬帶信號(hào)。

圖1 脈沖超寬帶測(cè)控系統(tǒng)框圖

偽碼碼長(zhǎng)：偽碼碼長(zhǎng)決定著1個(gè)數(shù)據(jù)比特對(duì)應(yīng)的脈沖個(gè)數(shù)，從而影響系統(tǒng)處理增益和信號(hào)的抗干擾能力。若脈沖占空比相同，偽碼碼長(zhǎng)越長(zhǎng)，其系統(tǒng)處理增益就越大，但信號(hào)的捕獲難度也越大。因此，需對(duì)偽碼碼長(zhǎng)進(jìn)行合理選取。

當(dāng)脈沖寬度和占空比確定后，偽碼速率即可確定。當(dāng)脈沖寬度較窄，脈沖占空比較高時(shí)，對(duì)應(yīng)的偽碼速率也很高。而當(dāng)偽碼速率和碼長(zhǎng)確定后，信息速率即確定。當(dāng)信息速率的需求不高時(shí)，可采用多個(gè)偽碼周期對(duì)應(yīng)1個(gè)比特?cái)?shù)據(jù)的方式，這樣還可降低解調(diào)誤碼率。

5 功能實(shí)現(xiàn)

5.1 測(cè)距

測(cè)距功能主要是對(duì)航天器的距離進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量。在脈沖超寬帶測(cè)控體制中，測(cè)距功能的實(shí)現(xiàn)可采用偽碼脈沖復(fù)合測(cè)距方法，窄脈沖可保證較高的測(cè)距精度，而偽碼可以用來(lái)解模糊。脈沖超寬帶信號(hào)的距離分辨力如式(4)所示，最大無(wú)模糊距離與偽碼碼長(zhǎng)Nc和碼元寬度Tc(脈沖重復(fù)周期)成正比，其表達(dá)式為：

Rmax=NcTc·c/2

(7)

因此，可利用碼長(zhǎng)較長(zhǎng)的測(cè)距偽碼進(jìn)行測(cè)距，以保證較長(zhǎng)的無(wú)模糊距離。測(cè)距長(zhǎng)偽碼可采用截短的m序列，若碼長(zhǎng)為1023×256，碼元寬度10ns，其無(wú)模糊測(cè)量距離為392.832km。但對(duì)于長(zhǎng)偽碼調(diào)制的脈沖超寬帶信號(hào)，其捕獲搜索空間很大，捕獲時(shí)間長(zhǎng)，難以滿足測(cè)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求。

因此，還可考慮采用數(shù)據(jù)幀計(jì)數(shù)+偽碼+脈沖的方法進(jìn)行測(cè)距，同樣可以兼顧測(cè)距精度和無(wú)模糊距離。測(cè)距信號(hào)的1個(gè)偽碼碼元對(duì)應(yīng)1個(gè)脈沖周期，1個(gè)數(shù)據(jù)比特對(duì)應(yīng)1個(gè)偽碼周期，1個(gè)數(shù)據(jù)幀由若干比特?cái)?shù)據(jù)構(gòu)成。信號(hào)接收時(shí)，對(duì)偽碼和脈沖的相位進(jìn)行捕獲，可得到收發(fā)信號(hào)之間偽碼碼元和脈沖級(jí)別的時(shí)延，再將數(shù)據(jù)幀中的幀計(jì)數(shù)和位計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)解調(diào)出來(lái)，即可得到幀級(jí)別和數(shù)據(jù)位級(jí)別的時(shí)延。若接收的數(shù)據(jù)幀計(jì)數(shù)為l，數(shù)據(jù)位計(jì)數(shù)為m，捕獲的偽碼相位偏移為n個(gè)碼元，脈沖位置偏移Tτ，則可得到最終的測(cè)距時(shí)延：

τ=lTf+mTb+nTc+Tτ

(8)

其中，Tf為數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)。則其距離測(cè)量值為：

(9)

5.2 測(cè)速

測(cè)速功能主要是對(duì)航天器的速度進(jìn)行測(cè)量，在測(cè)控系統(tǒng)中通常采用載波多普勒頻移測(cè)速方法。而脈沖超寬帶信號(hào)由時(shí)域極窄的脈沖構(gòu)成，利用單脈沖測(cè)速的精度很低。因此，在脈沖超寬帶測(cè)控體制中，可采用多脈沖累積測(cè)速方法提高測(cè)速精度。但其測(cè)速精度理論上仍要比連續(xù)信號(hào)(如直擴(kuò)信號(hào))低L倍。

由于系統(tǒng)工作頻段為頻率較高的Ka頻段，其載波多普勒頻移較大。假設(shè)載波頻率fc=28GHz，測(cè)控目標(biāo)的徑向速度最大值為Vd=7.9km/s，則脈沖超寬帶測(cè)控信號(hào)的最大多普勒頻移為：

(10)

可見，較大的多普勒動(dòng)態(tài)范圍給多普勒頻率的提取帶來(lái)了困難。對(duì)于載波多普勒頻率的提取，可模仿直擴(kuò)系統(tǒng)，采用部分匹配濾波+FFT的方法，在捕獲偽碼和脈沖相位的同時(shí)，對(duì)載波多普勒頻率進(jìn)行捕獲[16]。由于信號(hào)帶寬很寬，在捕獲時(shí)可采用并行處理方法，以資源換取捕獲速度。此外，考慮到多普勒頻率動(dòng)態(tài)范圍較大的問題，可采用多通道并行處理，利用多個(gè)頻率槽同時(shí)進(jìn)行多普勒頻率的搜索，以兼顧頻率捕獲精度和多普勒頻率動(dòng)態(tài)范圍。

5.3 數(shù)據(jù)傳輸

數(shù)據(jù)傳輸功能是指測(cè)控系統(tǒng)中遙控指令和遙測(cè)數(shù)據(jù)的傳輸。在脈沖超寬帶測(cè)控體制中，以脈沖作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d體，將遙控/遙測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)偽碼擴(kuò)頻調(diào)制后再調(diào)制到脈沖上進(jìn)行傳輸。

對(duì)于采用的DS-PAM信號(hào)，雖然信號(hào)帶寬很寬，但其數(shù)據(jù)傳輸效率并不高。由于1個(gè)偽碼碼元通常對(duì)應(yīng)1個(gè)脈沖周期，而1個(gè)數(shù)據(jù)比特對(duì)應(yīng)1個(gè)偽碼周期。若脈沖重復(fù)頻率(偽碼速率)為100MHz，偽碼碼長(zhǎng)1023，則數(shù)據(jù)傳輸速率僅為100kbps左右。

若想實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，可將偽碼擴(kuò)頻調(diào)制部分省略，直接將信息調(diào)制到脈沖上進(jìn)行傳輸。在信號(hào)接收時(shí)，本地利用周期脈沖串與接收信號(hào)進(jìn)行相關(guān)解調(diào)，經(jīng)取樣判決即可得到傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息。但這樣會(huì)帶來(lái)解調(diào)誤碼率的下降，系統(tǒng)性能不佳。

此外，考慮到脈沖超寬帶信號(hào)僅在極短的時(shí)間內(nèi)存在信號(hào)，時(shí)間利用率較低。可在原信號(hào)基礎(chǔ)上結(jié)合時(shí)分復(fù)用技術(shù)，在1個(gè)偽碼碼元寬度內(nèi)將多路并行數(shù)據(jù)同時(shí)調(diào)制在多個(gè)脈沖之上，可成倍地提高數(shù)據(jù)傳輸速率。

6 結(jié)論

在脈沖超寬帶測(cè)控系統(tǒng)中，采用載波調(diào)制DS-PAM信號(hào)作為測(cè)控信號(hào)。測(cè)距采用偽碼脈沖復(fù)合測(cè)距方法，測(cè)速采用載波多普勒頻移測(cè)速方法，而數(shù)據(jù)傳輸則采用脈沖調(diào)制方法，將數(shù)據(jù)信息調(diào)制到脈沖之上進(jìn)行傳輸。脈沖超寬帶測(cè)控體制具有隱蔽性好、抗干擾能力強(qiáng)及測(cè)距精度高等諸多優(yōu)點(diǎn)，可大大提高測(cè)控系統(tǒng)的整體性能，滿足應(yīng)急隱蔽測(cè)控的需求。對(duì)該體制的研究可為未來(lái)航天測(cè)控系統(tǒng)的發(fā)展提供一定的參考。

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專稿 專人 專題

包為民院士、宋征宇院士曾為本刊創(chuàng)刊30周年時(shí)提供專稿文章，將自已在多年航天工作經(jīng)歷中積累的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、設(shè)想等和讀者分享。

本刊特設(shè)“專稿”欄目，為在航天控制領(lǐng)域工作多年，經(jīng)驗(yàn)豐富的專家、學(xué)者搭建一個(gè)平臺(tái)，利用他們的學(xué)術(shù)創(chuàng)新帶頭示范作用和科研實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)指導(dǎo)，從控制系統(tǒng)各領(lǐng)域基礎(chǔ)理論延伸到工程試驗(yàn)可靠性操作等方面的獨(dú)到見解，進(jìn)一步展示出航天控制技術(shù)的博大精深，更深遠(yuǎn)地影響并提升期刊未來(lái)的稿件層次和方向。基于此，特長(zhǎng)期誠(chéng)邀航天控制系統(tǒng)各領(lǐng)域資深專家、學(xué)者、相關(guān)院士及各高校相關(guān)學(xué)術(shù)帶頭人等不吝為本刊“專稿”欄目投稿，期待您的高瞻遠(yuǎn)矚不僅讓更多的讀者受益于專稿啟奠，也為期刊的稿件質(zhì)量和影響力豐羽填色！

Research on Impulse Radio UWB TT&C System

Lian Xin, Wang Yuanqin, Hou Xiaomin, Meng Xiangli

Equipment Academy, Beijing 101416, China

AccordingtothesecurityshortcomingofcurrentTT&Csystem,theimpulseradioUWB(Ultra-wideband)technologyisintroducedintotheTT&Csystem,andanewimpulseradioUWB TT&Csystemisestablished.OnthebasisofresearchonimpulseradioUWBtechnologyanditsperformance,theTT&Csignalmodelisbuilt.Then,thesystemstructureandworkingprocessofimpulseradioUWBsystemareintroducedandthesignalparameterselectionisdiscussed.Atthesametime,theimplementationmethodsofrange,rangeratemeasurementanddatatransmissionfunctionsunderthenewsystemareresearched.Regardingtheanalysis,itshowsthattheconcealmentandanti-interferenceperformanceofTT&CsystemcanbegreatlyimporvedbydeployingtheimpulseradioUWB TT&Csystem,whilerangemeasuringprecisionispromoted.Thus,therequirementofemergencycovertTT&Csystemcanbemet.

ImpulseradioUWB; TT&Csystem;Securityperformance;Systemdesign

2016-03-21

廉 昕(1987-)，男，長(zhǎng)春人，博士研究生，主要研究方向?yàn)楹教鞙y(cè)控、脈沖超寬帶技術(shù)；王元?dú)J(1963-)，男，黑龍江牡丹江人，博士，教授，博士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)楹教鞙y(cè)控；侯孝民(1968-)，男，陜西韓城人，博士，教授，博士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)楹教鞙y(cè)控；孟祥利(1991-)，男，山東濰坊人，碩士研究生，主要研究方向?yàn)楹教鞙y(cè)控、脈沖超寬帶技術(shù)。

V556.6；TN914.2

A

1006-3242(2016)05-0081-05