成果简介：项目在多导航系统兼容、高精度数据仿真、高动态高精度射频信号生成等技术方面取得了突破性的进展，并设计研发了国际国内领先的多体制高性能卫星导航模拟设备。其实现了BD-2（一期，二期）、GPS、GLONASS以及Galileo四个导航系统共22个频点导航信号的高精度仿真。 项目来源：国家十二五重点项目 技术领域：信息技术/先进制造技术/地球观测与导航技术等 应用范围：潜在合作领域 现状特点：国内先进 技术创新：高动态高精度中

1. 痛点问题 卫星导航系统已广泛应用于交通、通信、电力、金融、航空、航天等领域。欺骗干扰通过播发虚假导航信号，轻则使用户无法导航定位，重则可使用户输出干扰方希望的导航定位结果，严重威胁着导航系统的安全应用。目前，市面上绝大多数卫星导航接收设备尚未考虑欺骗干扰问题，这就使得当前设备存在很大安全隐患。鉴于卫星导航系统应用广泛，已深入人们生活的方方面面，迫切需要解决该安全隐患。 2. 解决方案 本技术成果针对欺骗干扰信号特点，提出了一种较为系统的欺骗信号检测、识别、抑制及欺骗源定位方法：首先，利用欺骗干扰设备成本较低、信号稳定性较差的特点，进行单星信号异常检测；然后，利用欺骗信号间内在相关性进行多星信号一致性检测；随后，从导航定位解算的角度进行残差异常检测；最后，利用多个终端数据进行欺骗干扰源反向定位，彻底清除欺骗干扰源。 本项目成果形成的欺骗干扰防御技术，可以集成到现有卫星导航终端中，为其提供信号异常检测功能，提高终端安全防护能力；也可单独形成设备，为用户提供导航安全解决方案。 合作需求 寻求交通、通信、金融、电力、航空航天等卫星导航定位授时领域企业合作。

本发明公开了一种面向卫星故障的多星编队系统分布式协同导航滤波方法，采用无迹卡尔曼滤波‑扩展卡尔曼滤波算法作为基本的滤波算法，通过将上一时刻的计算结果作为反馈值，代入到当前时刻进行节点的计算结果验证，判断节点计算是否正常，并以此为依据，对一致性算法的权值进行自适应计算，最后使用协方差交集算法进行数据融合

2016江苏省科学技术奖一等奖，“卫星通信具有覆盖广和不受地域限制的优势，但是受到遮挡以后，信号就会不好，而且通信的成本太高，2M带宽每小时就要花费几千元。而随着3G、4G的普及，地面无线通信已经发展得相当完善，但是在地面基站未覆盖区域，或基站一旦受到洪水、台风、地震等自然灾害破坏时，就无法通信了。正是基于这两个通信系统的特点，我们‘取长补短’，巧妙地将两种通信系统融合起来，研制完成的系统可以根据不同策略自适应地选择地面通信链路或卫星链路”。

在结构构成极为精密复杂的卫星内部，微振动无法避免、十分难控，载荷几乎不可能时刻保持稳定，在几百甚至几千公里的太空中，卫星载荷一次微小的振动，都会差之毫厘，谬以千里。所以，载荷控制精度指标一直难以实现数量级提升。 团队采用“无线能量传输”技术，研发了基于同轴结构耦合结构的无线能量传输系统，可以实现卫星与载荷的物理接触彻底隔绝。该系统由发射调节器、发射耦合器、接收调节器以及接收耦合器组成。为了将技术应用于卫星以提升载荷精度，团队解决了动态场景下无线传能、失谐电路的补偿匹配以及大功率电能传输等关键技术难题。 该卫星无线能量传输系统被上海卫星工程（航天 509 所）研究所采用，团队按照航天规范，联合上海空间电源研究所（航天 811 所），在已有的原理样机的基础上，研制出航天正样产品，并于 2020 年 10 月完成正样产品的交付验收，在 2021 年某月装备在高分辨试验卫星发射上天。据了解，该卫星是首颗搭载无线能量传输技术的试验卫星，具有重大的意义。

团队研发了手术视觉当行定位系统，采用多相机系统对带有视觉标签的手术器具进行实时定位和目标跟踪，视觉标签采用非对称分布的红外反射球，支持有源和无源两种视觉标签。其中高速高分辨率红外摄像机采用内置850nm红外光源阵列，120万像素红外CD，配合宽焦距范围镜头，视场角度可达90°以上。为减小系统延时，提高手术医生的体验感，研究基于FPGA的视觉数据并行计算定位算法，在相机本地通过FPGA快速计算得到单视角的定位数据，配合高速以太网标准的数据传输总线，能够达到20帧以上的满分辨率传输。中央控制器实时集多个相机的目标定位数据，进行信息融合计算，得到手术器具的高精度实时6自由度位姿。

团队研发了手术视觉当行定位系统，采用多相机系统对带有视觉标签的手术 器具进行实时定位和目标跟踪，视觉标签采用非对称分布的红外反射球，支持有 源和无源两种视觉标签。其中高速高分辨率红外摄像机采用内置 850nm 红外光源 阵列，120 万像素红外 CCD，配合宽焦距范围镜头，视场角度可达 90°以上。为 减小系统延时，提高手术医生的体验感，研究基于 FPGA 的视觉数据并行计算定 位算法，在相机本地通过 FPGA 快速计算得到单视角的定位数据，配合高速以太 网标准的数据传输总线，能够达到 200 帧以

（一）项目背景 党的十九大明确提出了建设航天强国的战略目标，我国航天事业获得了巨大发展动力，商业卫星市场不断壮大，未来必将产生一个巨大的卫星数据服务市场。其中数传链路系统和设备是卫星航天产业的基础技术之一，它将航天遥感遥测数据从模拟信号中的信息提取出来以供使用。目前国内有能力进入卫星解调市场的厂家并不多，主要有：中国空间技术研究院、北京遥测技术研究所、中国电子科技集团第五十四所和清华大学等，并且都位于我市之外，无助于我市航天产业发展战略。 目前卫星通信设备生产单位均采用法国 IN-SENC 公司的高速数据接收设备的技术路线，国内市场上现有的卫星数传链路调制解调设备也都采用FPGA 设计专用电路实现，存在成本高、设计实现复杂和通用性差等问题；并且设备的性能依赖于 FPGA 器件的制造工艺和资源规模，无法满足卫星数据传输速率的快速增长需求；此外，卫星数传链路设备多采用的高端 FPGA芯片长期依赖进口，芯片禁运政策导致诸多问题。另一方面，本项目属于移动通信相关设备制造行业，是卫星产业中的关键部分。戚发轫院士介绍中国未来卫星事业发展将走向“一大一小”两个方向。“大”是指未来的卫星将越来越大，通信能力更强；“小”是指未来将会涌现更多重量较轻的卫星，它们功能专一，但可以形成一个卫星网络。而现阶段卫星数据解调设备研制目前采取的方式仍然是向传统的设备生产厂商定制产品，生产能力有限且成本昂贵，无法匹配卫星产业快速发展的需求。 图 1 卫星地面处理与检测系统工作展示 作为卫星技术非常重要的一部分，调制解调技术的发展经历了由模拟实现到数字实现、从专用硬件芯片实现到软件定义无线电软硬件结合实现。 本项目基于 GPU 平台研究的全软件卫星解调设备可充分发挥软件实现的灵活性及可扩展性的优势，符合卫星产业向着智能化、灵活化、通用化的发展趋势。本项目的研究的卫星解调设备支持多种调制方式，全软件的开发平台可可大幅度降低地面接收设备的建设成本，缩短开发周期，提高产能，同时可以有效的规避禁运带来的各种风险，具有重要的战略意义。 （二）项目简介 针对我市发展航天产业的政策和国内外市场环境面临的新问题，本项目基于大规模并行计算技术和软件无线电技术研究开发一种新型全软件卫星数传链路系统，突破现有调制解调设备性能提升的瓶颈，既匹配“大卫星”的技术需求，同时全软件的设计又可有效降低成本，提高产能，符合“小卫星”市场对“量”的需求。总之，本项目将进行“软件定义卫星数传设备”及航天产业链电子信息软硬件系统的研发、生产、销售，产品将覆盖多种制式的卫星数据传输、地面测试和地面接收应用系统。 图 2 设备样机 （三）关键技术 本项目由高速并行载波恢复和并行时钟恢复技术实现高速率解调以及高速并行 LDPC 译码实现技术实现任意码速率、规则及非规则的准循环 LDPC译码。软件并行解调，costas 环和 gardener 环的 CUDA 编程实现高速并行载波恢复和并行时钟恢复技术，且同时实现解调、解密、译码三个流程。

成果简介：环境卫星快速反应系统采用大规模嵌入式并行处理平台，突破了高光谱实时光谱复原、相位校正、SAR实时成像等关键技术，关键区域遥感图像的获取延迟小于2分钟，实现了我国卫星遥感的减灾、环境监测等高时效应用。 项目来源：自行开发 技术领域：电子信息 技术特点：多星多载荷兼容：实时完成HJ-1A星高光谱数据光谱复原、HJ-1C星SAR成像处理及实时快视显示。具有远程多用户同时快视浏览功能。具有快速反应能力，在本地或者远程实时快视浏览的同时，可以本地或者远程凝