Integrated Frequency Synthesizers for Wireless Systems pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Cambridge University Press

作者:Andrea Leonardo Lacaita

出品人:

页数:248

译者:

出版时间:2007-07-16

价格:USD 125.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780521863155

丛书系列:

图书标签:

• Frequency Synthesis
• Wireless Communication
• RF Design
• PLL
• Phase Noise
• Oscillators
• Integrated Circuits
• Analog Circuits
• Microwave
• Signal Generation

好的，下面为您呈现一本虚构的图书简介，其主题与您提供的书名《Integrated Frequency Synthesizers for Wireless Systems》无关，并且内容详实、专业，力求自然流畅，不露AI痕迹。 图书简介：深空探测器自主导航与轨道维持系统：下一代星载计算架构与自适应控制算法研究 作者： 陆明，张伟 出版社： 宇航科技出版社 装帧： 精装，全彩印刷 页数： 980页 定价： 320.00元 ISBN： 978-7-5027-9812-3 导言：迈向真正的深空自主性 随着人类对太阳系乃至更远深空区域的探索需求日益迫切，传统的地面控制模式正面临严峻的挑战。遥远的距离导致信号传输延迟呈指数级增长，使得地面实时指令的有效性大大降低。因此，开发高可靠性、高智能化的星载自主导航与轨道维持系统（Autonomous Navigation and Orbit Maintenance System, ANOMS）成为下一代深空探测任务成功的关键。 本书汇集了多位航空航天领域顶尖专家的最新研究成果，聚焦于在极端、动态变化的深空环境中，如何实现探测器的高度自主化操作。它不仅深入探讨了支撑自主导航的核心计算架构，更详细阐述了适应复杂星际环境的自适应控制算法，旨在为深空任务规划者、系统工程师和高级研究人员提供一套全面、前沿的技术参考手册和实践指南。 第一部分：星载计算架构的革新与优化 深空任务对计算平台的可靠性、实时性和抗辐射能力提出了近乎苛刻的要求。传统的冯·诺依曼架构在面对高能粒子辐射和长周期任务的严苛环境时，其错误容忍度和能效比已显不足。 第一章：抗辐射电子学与容错计算平台设计 本章详细分析了深空辐射环境对存储器和处理器的影响机制（如单粒子翻转SEU、总剂量效应TID）。我们提出了一种基于三模冗余（TMR）和动态电压频率调节（DVFS）相结合的新型混合容错架构。重点讨论了非易失性存储器（NVM）在极端条件下的数据一致性保持技术，以及如何利用低功耗、高可靠性的FPGA和ASIC集群来构建任务关键型处理单元。 第二章：分布式异构计算与实时操作系统 为应对复杂的传感器数据融合与高精度轨道解算需求，系统必须具备强大的并行处理能力。本书介绍了分布式异构计算框架的设计思路，特别是如何有效集成基于GPGPU的并行加速模块与实时嵌入式处理器。深入剖析了针对深空环境优化的实时操作系统（RTOS）内核，包括其任务调度策略、中断响应机制，以及如何确保在资源受限的条件下，关键导航计算的确定性执行时间。 第三章：数据安全与星上知识库管理 自主系统需要依赖一个庞大且不断更新的星图、星表和环境模型库。本章关注星载知识库（Onboard Knowledge Base, OKB）的构建、压缩与高效检索机制。同时，探讨了在面临潜在的恶意干扰或内部故障时，如何利用基于区块链思想的分布式账本技术来保证导航数据的不可篡改性和可追溯性。 第二部分：高精度自主导航与状态估计 深空导航的挑战在于缺乏地面支持的实时测距和测速数据。探测器必须依靠自身携带的传感器，独立完成高精度的相对定位和绝对定位。 第四章：多模态传感器数据融合理论 本章系统梳理了用于深空探测的主流传感器技术，包括高精度星敏感器、激光雷达（LiDAR）、惯性测量单元（IMU）以及先进的无线电测距技术。重点阐述了基于扩展卡尔曼滤波（EKF）、无迹卡尔曼滤波（UKF）以及先进的粒子滤波（PF）算法，在处理不同模态、不同精度传感器数据时的融合策略。特别关注了在观测稀疏或数据缺失情况下，如何构建有效的“虚拟观测”模型以维持滤波器的稳定性。 第五章：基于视觉的自主相对导航（V-NAV） 对于近地小行星采样或行星环绕任务，视觉导航是核心技术。本章详述了从特征提取（SIFT、ORB的改进版本）到三维重建的全流程技术。深入研究了在低光照、高对比度或背景特征模糊（如无特征面的冰质小行星）情况下的鲁棒性增强技术，包括基于深度学习的语义分割辅助定位方法。 第六章：高精度轨道确定与预测 精确的轨道确定是后续所有操作的基础。本书提出了结合长期引力模型与短期摄动力补偿的混合轨道模型。详细分析了在行星际航行中，如何利用微推力器（如霍尔推力器）的连续点火数据进行实时轨道参数估计，并引入了基于贝叶斯优化（Bayesian Optimization）的轨道预测误差模型校正方法。 第三部分：自适应轨道维持与动力学控制 深空探测任务往往持续数年甚至数十年，对轨道维持的燃料效率和自动适应能力提出了极致要求。 第七章：燃料最优化的脉冲与连续推力分配 本章核心讨论了基于Pontryagin极大值原理和动态规划思想的轨道维持策略。对于间歇性轨道修正（如霍尔曼转移或微调姿态机动），详细推导了最小燃料消耗的脉冲控制序列。对于连续推力器（如离子电推力器），则聚焦于如何将长期的推力矢量分配到最优的轨道演化方向上，以最大化推力使用效率。 第八章：环境不确定性下的自适应控制 深空环境的扰动，如太阳风压、微小行星撞击和未知的质量分布变化，都是系统必须应对的。本书引入了模型参考自适应控制（MRAC）和鲁棒H-无穷大（$H_{infty}$）控制理论。具体展示了如何构建一套在线辨识机制，实时修正探测器的动力学模型参数，并动态调整PID或LQR控制器的增益，确保在动力学参数变化时，轨道保持精度不低于预设的阈值。 第九章：故障诊断、隔离与安全模式切换 自主系统的最高境界在于“自我修复”能力。本章构建了一套多层次的故障诊断体系。第一层是基于残差分析的快速故障检测；第二层是基于知识推理的故障隔离。重点在于如何设计安全模式（Safe Mode）的触发逻辑，确保在核心导航或控制单元发生不可恢复的故障时，系统能安全地进入低功耗待命状态，等待地面重新干预，从而最大程度保护探测器本体的安全。 结语：展望未来自主智能体 《深空探测器自主导航与轨道维持系统》不仅是当前技术的集大成者，更是一份对未来星际探索的路线图。随着量子计算和新型生物启发算法的成熟，未来的深空探测器将不再仅仅是遥控的“工具”，而是具备高度决策能力的“智能体”。本书所奠定的坚实理论基础，将为实现更具挑战性的任务——例如星际旅行和系外行星着陆——提供不可或缺的技术支撑。 目标读者： 航空航天研究院所研究人员、深空探测任务规划人员、控制理论与导航制导专业研究生及博士后。

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