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[IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 瓦伦西亚（2018.7.22-2018.7.27）] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 用于南极冰盖雷达探测与成像的立方星编队
摘要： 尽管国际社会对南极冰盖进行了超过50年的机载雷达探测，冰层厚度数据仍存在大量空白。我们提出一项立方星卫星任务，通过集成甚高频雷达系统的50颗立方星实现对南极的完整探测与成像，用于测量冰层厚度并绘制冰底地形。轨道雷达探测冰层的主要挑战之一是垂直方向外的地表杂波会掩盖微弱的冰底回波。我们必须获取沿航迹和横航迹方向的高分辨率以减少地表杂波干扰。通过利用卫星前向运动合成大孔径，可获得沿航迹方向的高分辨率；而要实现横航迹方向的高分辨率，则需要大型天线阵列。我们计划部署50颗立方星组成的编队，通过优化偏移位置形成500米长孔径，并相干合成该编队多次飞越的数据，最终在横航迹方向获得1-2公里超大孔径。初步分析表明，该方案可实现约200米的水平分辨率和约20米的垂直分辨率。每颗立方星将搭载峰值发射功率约50瓦的收发装置。我们将通过作为地球与立方星通信链路（用于数据下传）及立方星指令控制的Ka波段系统，同步所有收发装置。
关键词： 冰冻圈、成像、立方体卫星、卫星编队、南极洲、探测
更新于2025-09-23 15:23:52
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[IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 西班牙瓦伦西亚（2018年7月22日至27日）] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 3Cat-4：基于软件定义无线电的I单元立方星，集成GNSS-R、带射频干扰抑制的L波段辐射计及AIS接收器
摘要： 3Cat-4任务旨在展示纳米卫星的能力以及软件定义无线电在被动地球观测中的多功能性。该任务将三种不同的微波有效载荷集成于单单元立方星平台：一个支持多星座（GPS和伽利略）及双频段（L1和L2）的全球导航卫星系统反射计接收机、一个包含新型射频干扰（RFI）检测与抑制技术的总功率辐射计，以及用于船舶追踪的自动识别系统接收机。通过在立方星上验证这些技术，可加速其作为搭载有效载荷或未来高性能专用平台的采用进程。本文提出了一种将多种被动微波有效载荷集成于单一平台的新方法。
关键词： 全球导航卫星系统反射信号、射频干扰、自动识别系统、纳米卫星、辐射测量、立方体卫星
更新于2025-09-23 15:21:21
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[2019年IEEE第八届先进光电子学与激光国际会议(CAOL) - 保加利亚索佐波尔(2019.9.6-2019.9.8)] 2019年IEEE第八届先进光电子学与激光国际会议(CAOL) - 距离与位移监测精密激光干涉仪的研制与研究
摘要： 我们报告了一个完整电子平台的设计与实现，该平台用于在1U立方星（10×10×10厘米的卫星）上开展量子光学实验。该量子光学实验旨在利用非线性光学晶体产生偏振纠缠光子对，除无源光学元件外，还需要泵浦激光器、单光子探测器以及基于液晶的偏振旋转器等光电组件。该平台为光学组件提供机械支撑，还能与宿主卫星自主通信，以将实验数据传输至地面站。地面可向平台发送有限指令，使其切换实验模式。该平台所有运行功耗低于1.5瓦，且通过太空环境认证。此电子平台的实现是使用纳米卫星开展量子通信实验的重要一步。
关键词： 基于空间的量子通信、纳米卫星、光子纠缠、立方体卫星
更新于2025-09-23 15:19:57
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[IEEE 2019国际微波与毫米波技术会议(ICMMT) - 中国广州(2019.5.19-2019.5.22)] 2019年国际微波与毫米波技术会议(ICMMT) - 超宽带光控频率选择表面
摘要： 我们报告了一个完整电子平台的设计与实现，该平台用于在1U立方星（10×10×10厘米的卫星）上开展量子光学实验。该量子光学实验旨在利用非线性光学晶体产生偏振纠缠光子对，除无源光学元件外，还需要泵浦激光器、单光子探测器以及基于液晶的偏振旋转器等光电组件。该平台为光学组件提供机械支撑，还能与宿主卫星自主通信，以将实验数据传输至地面站。地面可向平台发送有限指令，使其切换实验模式。该平台所有运行功耗低于1.5瓦，且通过太空环境认证。此电子平台的实现是迈向利用纳米卫星开展量子通信实验的重要一步。
关键词： 基于空间的量子通信、纳米卫星、光子纠缠、立方体卫星
更新于2025-09-23 15:19:57
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[IEEE 2018年国际计算、通信与信息学进展会议(ICACCI) - 班加罗尔(2018.9.19-2018.9.22)] 2018年国际计算、通信与信息学进展会议(ICACCI) - 星间通信中PSK调制信号的累积放大器与多普勒效应
摘要： 该论文揭示了星间通信链路中多普勒频率对PSK（相移键控）调制信号所受萨利赫型非线性的累积效应。通过以误差矢量幅度（EVM）作为评估指标来测量引入的失真。研究采用PSK调制信号，推导了受多普勒效应和萨利赫型非线性影响的PSK信号EVM计算公式。拟用于该星座系统的星间链路会受到多普勒效应影响，且多普勒频率随工作信号频率变化。本文考虑时不变多普勒效应并分析其对PSK信号的影响，所选PSK类型为QPSK，首先推导放大器线性度的影响，再叠加多普勒效应。所推导的EVM表达式以功率为基准，给出了EVM随多普勒频率变化的计算结果。研究表明：a) EVM随多普勒频率呈非周期性变化；b) 不同萨利赫参数下的EVM值存在差异且随多普勒频率改变，当放大器特性曲线斜率参数较大时，EVM性能恶化更为显著。
关键词： 萨利赫模型非线性、立方体卫星-微卫星星座、多普勒与相位误差、星间链路
更新于2025-09-23 05:30:28
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[2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019.6.16-2019.6.21)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 评估Cu<sub>3</sub>AsS<sub>4</sub>光伏系统的潜在环境影响
摘要： 我们提出应用状态空间技术构建新型耦合信息物理系统（CPS）模型，并采用反馈控制动态调节CPS资源使用与性能。通过研究增益调度离散线性二次调节器控制器和前向传播Riccati基控制器来处理离散时变系统。以小型卫星（立方星）应用为例开展抗扰动案例研究，实时调整姿态控制所需资源以最大化其他计算任务的可用性，从而验证本方法的价值。通过量化物理系统误差、控制能耗及信息资源利用率的指标集评估CPS性能，并与传统定频最优控制策略进行对比。结果表明：所提出的耦合CPS模型与控制器能实现与定频最优控制策略相当的物理系统性能，同时具有更小的控制能耗和显著降低的计算资源占用。
关键词： 反馈、指标、立方体卫星、小型卫星、协同调控、信息物理系统（CPS）、低地球轨道卫星
更新于2025-09-19 17:13:59
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采用硅光子光电二极管的300 GHz正交相移键控与QAM16 56 Gbps无线数据链路
摘要： 我们提出应用状态空间技术构建新型耦合信息物理系统(CPS)模型，并采用反馈控制动态调节CPS资源使用与性能。通过研究增益调度离散线性二次调节器控制器和前向传播Riccati基控制器来处理离散时变系统。以小型卫星(CubeSat)应用为例开展抗扰动案例研究，实时调节姿态控制所需资源以最大化其他计算任务的可用性，从而验证本方法的价值。通过量化物理系统误差、控制能耗以及信息资源利用率的指标体系评估CPS性能，并与传统固定速率最优控制策略进行对比。结果表明：所提出的耦合CPS模型与控制器能实现与固定速率最优控制策略相当的物理系统性能，同时具有更小的控制能耗和显著降低的计算资源占用。
关键词： 反馈、指标、立方体卫星、小型卫星、协同调控、信息物理系统（CPS）、低地球轨道卫星
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2019欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019.6.23-2019.6.27)] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 基于Zn:MgO:PPLN波导的立方星铷冷原子阱量子重力测量技术
摘要： 基于卫星的实验需要紧凑高效、能抵抗振动、辐射和热循环的激光系统。在英国创新署量子技术"冷原子空间载荷(CASPA)"项目支持下，我们制备了PPLN(周期性极化铌酸锂)脊形波导，通过电信激光器的二次谐波产生(SHG)实现铷原子冷却的高效频率转换。CASPA是微立方星磁光冷却的技术演示器，为新型重力测量和全球定位技术奠定基础。 针对特定运行环境，我们采用金属扩散和切割工艺开发了单模脊形波导。PPLN脊形波导制备流程：首先对z切掺镁铌酸锂进行高压极化，然后沉积锌并进行热扩散形成平面光约束，最后通过超精密延性切割定义脊形波导和耦合面。未镀增透膜的波导实现了最高22.0%的光-光转换效率，在203 mW泵浦功率下产生44.7 mW二次谐波。x/y轴二阶矩模场直径分别为10.8 μm和10.0 μm，可与标准通信光纤高效模式匹配。 自由空间测试显示：4 cm长未镀膜波导的平均插入损耗为-1.3 dB(多芯片测试)。与其他脊形PPLN波导相比，比5 cm键合减薄器件改善3.7 dB，较1 cm质子交换器件提升1.9 dB。低插入损耗源于对称泵浦模式的高效匹配及波导侧壁粗糙度引起的低散射。单步延性切割工艺使波导端面平均表面粗糙度达0.29 nm(Sa)。
关键词： 立方体卫星、铷原子冷却、二次谐波产生、脊形波导、周期性极化铌酸锂
更新于2025-09-16 10:30:52
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[IEEE 2019国际信息与通信技术融合会议(ICTC) - 韩国济州岛(2019.10.16-2019.10.18)] 2019年国际信息与通信技术融合会议(ICTC) - 立方体卫星用超表面基片集成波导天线
摘要： 本文研究了一种用于立方体卫星的采用超表面的基片集成波导（SIW）缝隙阵列天线，其工作于夹层结构，在基片集成波导上排列2×5周期性方形导体贴片。当SIW缝隙阵列中激发的表面波在超表面上传播时，产生了额外谐振，且阻抗匹配优于传统天线。最终天线整体尺寸为6.75厘米×2.35厘米×0.37厘米（对应4.74GHz频率下的1.07λ×0.37λ×0.06λ）。仿真结果显示其带宽为4.73-4.87GHz（3.38%），满足|S11|<-10dB的条件，在4.76GHz频率下最大实现增益为6.58dB。
关键词： 立方体卫星，基片集成波导天线，卫星天线，C波段，超表面
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于伽马过程的垂直腔面发射激光器可靠性分析
摘要： 我们报告了一个完整电子平台的设计与实现，该平台用于在1U立方星（10×10×10厘米的卫星）上开展量子光学实验。该量子光学实验旨在利用非线性光学晶体产生偏振纠缠光子对，除被动光学元件外，还需要泵浦激光器、单光子探测器以及基于液晶的偏振旋转器等光电器件。该平台为光学组件提供机械支撑，并能与宿主卫星自主通信，将实验数据传输至地面站。地面可向平台发送有限指令以切换实验模式。该平台所有运行功耗低于1.5瓦，且通过太空环境认证。此电子平台的实现是迈向利用纳米卫星开展量子通信实验的重要一步。
关键词： 纳米卫星，天基量子通信，立方体卫星，光子纠缠
更新于2025-09-16 10:30:52