《空間交會對接測量技術及工程套用》是2005年中國宇航出版社出版的圖書，作者是張淑琴。本書可作為從事航天工程的系統設計人員和設備制人員的參考書，也可作為大專院校航天專業的高年級學生和研究生的教學參考書。
基本介紹
內容簡介,目錄,前言,
內容簡介
《空間交會對接測量技術及工程套用》是載人航天工程關鍵技術之一，是空間交會對接測量技術方面的一部專著。全書主要內容包括空間交會對接測量技術的發展與現狀、空間交會對接控制原理及對測量的要求、交會雷達測量技術、雷射交會雷達測量技術、衛星導航測量技術、CCD光電成像測量技術、多感測器測量的信息綜合處理技術、可靠性與安全性設計。全書在空間交會對接系統及其控制原理的基礎上展開相對運動參數各種測量方法的論述，系統性強，技術專業面廣，緊密聯繫工程設計實際。
目錄
第1章 概論
1.1 測量技術在空間交會對接中的作用
1.1.1 空間交會對接系統的基本組成
1.1.2 空間交會對接過程及階段的劃分
1.2 國外交會對接測量技術概況及發展趨勢
1.2.1 美國交會對接測量技術
1.2.2 蘇聯/俄羅斯交會對接測量技術
1.2.3 歐洲空間局交會對接測量技術
1.2.4 日本交會對接測量技術
1.2.5 交會對接測量技術發展趨勢
1.3 測量過程及其特點
1.3.1 測量過程
1.3.2 測量系統特點
1.4 測量技術研究主要內容
1.4.1 測量感測器研究
1.4.2 測量系統研究
1.5 船載相對測量系統體制研究
1.5.1 測量系統配置原則
1.5.2 對接的初始條件
1.5.3 測量系統的主要技術要求
1.5.4 測量體制
1.5.5 測量體制分析
第2章 空間交會對接控制原理及對測量的要求
2.1 空間交會對接控制基礎
2.1.1 交會對接的動力學問題
2.1.2 交會對接工程設計要點
2.1.3 交會變軌的一般方法
2.2 描述兩太空飛行器相對運動的相對坐標系
2.2.1 旋轉直角相對坐標系O1xByBzB（軌道相對坐標系）
2.2.2 非旋轉直角相對坐標系O1xHyHzH（慣性相對坐標系）
2.2.3 瞄準線直角相對坐標系O1xAyAzA（射線直角坐標系）
2.3 兩太空飛行器質心的相對運動方程
2.3.1 兩太空飛行器質心運動方程的一般數學描述
2.3.2 在旋轉相對坐標系中的運動方程
2.3.3 在非旋轉（慣性）直角坐標系中的運動方程
2.3.4 瞄準線（射線）相對坐標系中的運動方程
2.3.5 兩太空飛行器質心相對運動線性化方程的通式
2.4 自由軌道法接近控制
2.4.1 船載交會接近控制系統方案
2.4.2 自由軌道法接近控制概念
2.4.3 控制數學模型與控制程式
2.4.4 自由軌道控制的質量特性
2.5 瞄準線法接近控制
2.5.1 控制原理與控制數學模型
2.5.2 慣性平行接近法的控制規律
2.5.3 瞄準線接近控制的質量特徵
2.5.4 瞄準線接近法的校正控制
2.5.5 瞄準線接近法的硬體構成方案
2.6 飛船控制系統設計
2.6.1 飛船完成交會對接任務各飛行段的工作模式
2.6.2 飛船與空間站交會對接的軌道控制
2.6.3 飛船的GNC系統
2.7 交會對接控制對相對運動測量設備的要求
2.7.1 相對運動參數測量要求
2.7.2 測量設備溫濕度環境要求
2.7.3 測量設備力學環境要求
2.7.4 測量設備其他環境要求
2.7.5 測量設備電磁兼容設計要求
第3章 交會雷達測量技術
3.1 概述
3.1.1 美國Ku波段脈衝都卜勒雷達
3.1.2 無人太空飛行器上的x波段固態雷達
3.1.3 KyPC系統
3.2 基本雷達系統
3.2.1 發射機
3.2.2 接收機
3.2.3 天線
3.2.4 數位訊號處理器
3.3 雷達方程
3.3.1 雷達距離方程
3.3.2 有應答機的雷達方程
3.4 距離和速度的測量
3.4.1 調頻法測量
3.4.2 脈衝法測量
3.4.3 脈衝壓縮法測量
3.5 角度的測量
3.5.1 相位法測角
3.5.2 振幅法測角
3.5.3 比幅單脈衝法測角
3.6 天線搜尋掃描交疊最佳的選擇
3.7 可能採用的交會對接電波雷達型式
3.7.1 可能的雷達型式
3.7.2 脈衝雷達
3.7.3 脈衝都卜勒雷達
3.8 雷達測量精度分析
3.8.1 測距精度分析
3.8.2 測角精度分析
3.8.3 測速精度分析
第4章 雷射交會雷達測量技術
4.1 概述
4.2 雷射雷達探測技術
4.2.1 雷射雷達的特點
4.2.2 雷射器種類及特點
4.2.3 雷射的光束特性
4.2.4 雷射調製技術
4.2.5 雷射回波探測技術
4.2.6 背景輻射
4.3 雷射交會雷達測量原理及方法
4.3.1 測量基本要求
4.3.2 距離測量原理
4.3.3 速度測量原理
4.3.4 角度測量方法
4.4 雷射交會雷達的系統組成及工作原理
4.4.1 雷射雷達的主要類型
4.4.2 雷射交會雷達系統組成
4.4.3 雷射發射機
4.4.4 接收機
4.4.5 光學系統
4.4.6 終端信息處理
4.4.7 光學掃描器
4.4.8 合作目標
4.4.9 雷射雷達距離方程
4.4.1 0探測機率和虛警率
4.5 雷射交會雷達系統方案
4.5.1 雷射雷達體制分析
4.5.2 雷射交會雷達測量方法比較
4.5.3 幾種典型的雷射交會雷達
4.5.4 C02相干雷射雷達
4.6 雷射交會雷達主要性能分析
4.6.1 主要關鍵技術
4.6.2 多合作目標對測距精度的影響
4.6.3 二維反射掃描的角度非線性
4.6.4 雷射交會雷達角跟蹤系統性能分析
4.7 數據處理與仿真技術
4.7.1 平均法
4.7.2 最小二乘法
4.7.3 α-β平滑濾波
4.8 套用前景
第5章 衛星導航測量技術
5.1 概述
5.1.1 衛星導航技術概況
5.1.2 GPs在空間交會對接中的作用
5.1.3 GPS在空間交會對接中套用的特點
5.2 GPS測量的技術基礎
5.2.1 GPS組成
5.2.2 GPS測量的坐標系統
5.2.3 GPS測量的時間系統
5.2.4 衛星運動的基礎知識
5.2.5 GPs的信號和導航電文
5.2.6 GPS定位的基本觀測量
5.3 GPS測量的絕對定位方法
5.3.1 GPS衛星位置與速度的確定
5.3.2 GPs單站絕對定位的位置求解方法
5.3.3 GPs載體運動速度絕對測量方法
5.4 GPS測量的相對定位方法
5.4.1 測碼偽距差分相對定位法
5.4.2 測相偽距差分相對定位法
5.4.3 相位差分觀測值及其觀測方程
5.4.4 雙差觀測方程的組成與求解
5.5 GPS在RVD中的套用
……
第6章 CCD光電成像測量技術
第7章 多感測器測量的信息綜合處理
第8章 可靠性與安全性設計
參考文獻
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前言
神舟五號載人飛船的成功發射和圓滿回收，實現了中國載人航天的歷史性突破，標誌著祖國的航天事業又取得了一個具有里程碑意義的偉大成就，為我國載人航天工程的持續發展奠定了堅實的基礎。
建立長期在軌運行的空間試驗平台、開展有人照料的空間科學和技術實驗是我國載人航天工程的後續目標，作為天地往返運輸系統的載人飛船，必須具備與空間試驗平台進行人員和物資交換的能力。因此，構建這樣的空間工程系統，必須首先突破空間飛行器在軌交會對接技術。對兩個太空飛行器之間相對位置、相對速度及相對姿態的精確測量是實現交會對接的技術關鍵之一，它涉及導航與控制技術、衛星定位技術、電波交會雷達測量技術、雷射交會雷達測量技術、光學成像測量技術、綜合信號處理技術及數據融合等多項技術領域。本書即是討論上述各項技術的一本專著。
本書的大部分作者是長期從事載人航天工程設計和各項測量技術研究的專家，理論基礎雄厚、工程實踐經驗豐富。該書較全面地論述了交會對接所用的各種測量方法及測量感測器，其特點是把理論與工程實踐有機地結合起來，很有實用價值，可作為從事交會對接測量技術研究的工程技術人員和高等院校教師及研究生的參考書。
