2026年宇航工程技術(shù)人員模擬試題：衛(wèi)星導(dǎo)航與空間技術(shù)一、單選題（共10題，每題2分，合計20分）1.我國北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS-3）采用的測距原理主要基于什么技術(shù)？A.調(diào)頻連續(xù)波測距B.調(diào)相脈沖測距C.載波相位差分技術(shù)D.偽距測量與載波相位模糊度解算2.在衛(wèi)星導(dǎo)航信號處理中，為了消除多路徑干擾，常采用哪種抗干擾技術(shù)？A.自適應(yīng)濾波B.陷波濾波C.空間分集技術(shù)D.脈沖壓縮技術(shù)3.全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）中，GDOP（幾何dilutionofprecision）主要受哪些因素影響？A.衛(wèi)星分布密度B.接收機時鐘精度C.信號傳播延遲D.電離層閃爍強度4.空間激光通信（FSOC）在深空探測中相較于微波通信的優(yōu)勢是什么？A.更高的帶寬B.更強的抗干擾能力C.更低的功耗D.更廣的覆蓋范圍5.在衛(wèi)星軌道設(shè)計中，采用近地軌道（LEO）的主要原因之一是？A.更低的發(fā)射成本B.更長的信號傳播時間C.更高的軌道維持需求D.更復(fù)雜的軌道機動6.衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)中，哪種傳感器常用于測量衛(wèi)星的角速度？A.星敏感器B.慣性測量單元（IMU）C.太陽敏感器D.地平儀7.伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（Galileo）采用的信號調(diào)制方式是什么？A.BPSKB.QPSKC.OQPSKD.FSK8.在衛(wèi)星導(dǎo)航定位中，RTK（Real-TimeKinematic）技術(shù)主要解決什么問題？A.電離層延遲修正B.多路徑效應(yīng)C.載波相位模糊度固定D.慣性導(dǎo)航誤差累積9.空間碎片對衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的主要威脅是什么？A.信號衰減B.軌道共振C.機械碰撞損傷D.電磁干擾10.衛(wèi)星導(dǎo)航電離層延遲模型中，哪種模型精度最高？A.IRI模型B.Hay模型C.Chapman模型D.Klobuchar模型二、多選題（共5題，每題3分，合計15分）1.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的主要誤差來源包括哪些？A.信號傳播延遲B.接收機鐘差C.軌道誤差D.信號衰減E.多路徑效應(yīng)2.空間激光通信（FSOC）的技術(shù)挑戰(zhàn)有哪些？A.大氣湍流影響B(tài).信號加密難度C.系統(tǒng)復(fù)雜度D.發(fā)射功率要求E.接收靈敏度3.衛(wèi)星軌道維持的主要任務(wù)包括哪些？A.對抗軌道衰減B.保持軌道面傾角穩(wěn)定C.調(diào)整軌道高度D.減少軌道攝動E.優(yōu)化燃料消耗4.衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行機構(gòu)通常包括哪些類型？A.反作用飛輪B.陀螺儀C.磁力矩器D.側(cè)向噴氣發(fā)動機E.星帆5.衛(wèi)星導(dǎo)航信號增強技術(shù)包括哪些？A.載波相位平滑B.多路徑抑制C.信號重復(fù)頻率D.增益放大器E.精密星歷三、判斷題（共10題，每題1分，合計10分）1.北斗三號系統(tǒng)支持星基增強（SBAS）服務(wù)。2.衛(wèi)星導(dǎo)航信號采用偽隨機碼（PRN）進行調(diào)制。3.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）在短時間內(nèi)的精度優(yōu)于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。4.空間激光通信（FSOC）的傳輸距離受大氣散射限制。5.衛(wèi)星軌道越低，信號傳播延遲越小。6.伽利略系統(tǒng)是歐洲自主開發(fā)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。7.RTK技術(shù)可以實時消除載波相位模糊度。8.空間碎片主要通過電磁脈沖（EMP）威脅衛(wèi)星。9.衛(wèi)星導(dǎo)航電離層延遲與信號頻率無關(guān)。10.衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)中的傳感器主要用于測量位置。四、簡答題（共5題，每題5分，合計25分）1.簡述北斗三號系統(tǒng)的主要技術(shù)特點及其在亞太地區(qū)的應(yīng)用優(yōu)勢。2.解釋多路徑效應(yīng)對衛(wèi)星導(dǎo)航定位精度的影響及解決方法。3.描述空間激光通信（FSOC）在深空探測中的潛在應(yīng)用場景。4.說明衛(wèi)星軌道設(shè)計中，近地軌道（LEO）與地球靜止軌道（GEO）的主要區(qū)別。5.闡述衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)中的傳感器和執(zhí)行機構(gòu)的作用及協(xié)同機制。五、計算題（共2題，每題10分，合計20分）1.假設(shè)某衛(wèi)星導(dǎo)航接收機測得某顆衛(wèi)星的偽距為ρ，已知衛(wèi)星星歷提供的真實距離為ρ_true，信號傳播速度為c，接收機鐘差為Δt，求偽距測量誤差Δρ的表達式及計算方法。2.某衛(wèi)星處于高度為500km的近地軌道（LEO），假設(shè)地球半徑為6371km，求該衛(wèi)星的軌道周期T及角速度ω，并說明其與地球靜止軌道（GEO）的差異。答案與解析一、單選題1.D解析：北斗三號系統(tǒng)采用偽距測量和載波相位模糊度解算技術(shù)，結(jié)合雙頻測距消除電離層延遲影響。2.A解析：自適應(yīng)濾波技術(shù)可以根據(jù)信號環(huán)境動態(tài)調(diào)整濾波參數(shù)，有效抑制多路徑干擾。3.A解析：GDOP主要受衛(wèi)星分布密度影響，衛(wèi)星分布越均勻，GDOP越小，定位精度越高。4.A解析：空間激光通信（FSOC）帶寬遠高于微波通信，支持更高數(shù)據(jù)傳輸速率，適用于深空高帶寬需求。5.A解析：近地軌道（LEO）發(fā)射成本低，且信號傳播延遲短，適合對實時性要求高的任務(wù)。6.B解析：慣性測量單元（IMU）用于測量衛(wèi)星的角速度和加速度，是姿態(tài)控制系統(tǒng)的核心傳感器之一。7.B解析：伽利略系統(tǒng)采用QPSK調(diào)制方式，提供高數(shù)據(jù)傳輸速率和抗干擾能力。8.C解析：RTK技術(shù)通過載波相位差分解算，實時固定載波相位模糊度，實現(xiàn)厘米級定位精度。9.C解析：空間碎片可能導(dǎo)致衛(wèi)星機械碰撞損傷，威脅衛(wèi)星結(jié)構(gòu)安全及功能正常。10.A解析：IRI模型是國際公認的電離層延遲模型，精度最高，適用于全球范圍導(dǎo)航應(yīng)用。二、多選題1.A,B,C,E解析：衛(wèi)星導(dǎo)航誤差主要來源于信號傳播延遲、接收機鐘差、軌道誤差和多路徑效應(yīng)，電離層延遲雖存在但可通過模型修正。2.A,C,D,E解析：FSOC技術(shù)挑戰(zhàn)包括大氣湍流影響、系統(tǒng)復(fù)雜度高、發(fā)射功率要求大、接收靈敏度要求高，信號加密難度相對較小。3.A,B,C,D解析：衛(wèi)星軌道維持任務(wù)包括對抗軌道衰減、保持軌道面傾角穩(wěn)定、調(diào)整軌道高度、減少軌道攝動，優(yōu)化燃料消耗是手段而非任務(wù)本身。4.A,C,D解析：衛(wèi)星姿態(tài)控制執(zhí)行機構(gòu)包括反作用飛輪、磁力矩器和側(cè)向噴氣發(fā)動機，陀螺儀和星帆不屬于執(zhí)行機構(gòu)。5.A,B,D,E解析：信號增強技術(shù)包括載波相位平滑、多路徑抑制、增益放大器等，信號重復(fù)頻率和精密星歷屬于輔助技術(shù)。三、判斷題1.正確解析：北斗三號系統(tǒng)支持星基增強（SBAS）服務(wù)，可提高區(qū)域定位精度。2.正確解析：衛(wèi)星導(dǎo)航信號采用偽隨機碼（PRN）調(diào)制，實現(xiàn)信號識別和抗干擾。3.正確解析：慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）在短時間內(nèi)的精度優(yōu)于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，但會隨時間累積誤差。4.正確解析：空間激光通信受大氣湍流影響，傳輸距離受限（通常為幾百公里）。5.正確解析：衛(wèi)星軌道越低，信號傳播延遲越小，定位精度越高。6.正確解析：伽利略系統(tǒng)是歐洲自主開發(fā)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，獨立于美國GPS和俄羅斯GLONASS。7.正確解析：RTK技術(shù)通過載波相位差分實時固定模糊度，實現(xiàn)高精度定位。8.錯誤解析：空間碎片主要通過機械碰撞威脅衛(wèi)星，而非電磁脈沖（EMP）。9.錯誤解析：電離層延遲與信號頻率有關(guān)，低頻信號延遲更大。10.錯誤解析：衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)中的傳感器主要用于測量角速度和角位移，而非位置。四、簡答題1.北斗三號系統(tǒng)的主要技術(shù)特點及其在亞太地區(qū)的應(yīng)用優(yōu)勢答：北斗三號系統(tǒng)采用雙頻信號設(shè)計，支持全球覆蓋，并提供開放服務(wù)、授權(quán)服務(wù)和星基增強（SBAS）服務(wù)。亞太地區(qū)應(yīng)用優(yōu)勢包括：①區(qū)域覆蓋更優(yōu)，信號延遲更低；②支持短報文通信，適用于海洋、山區(qū)等通信不便區(qū)域；③與當?shù)貙?dǎo)航增強系統(tǒng)兼容，提升定位精度。2.多路徑效應(yīng)對衛(wèi)星導(dǎo)航定位精度的影響及解決方法答：多路徑效應(yīng)指信號經(jīng)地面或障礙物反射后干擾接收機，導(dǎo)致定位誤差。影響包括：①距離偏差；②相位模糊。解決方法：①采用抗多路徑設(shè)計（如低仰角觀測）；②增加接收機采樣率；③使用多頻信號消除干擾。3.空間激光通信（FSOC）在深空探測中的潛在應(yīng)用場景答：FSOC在深空探測中可用于：①高帶寬數(shù)據(jù)傳輸（如火星探測）；②激光測距與成像；③星間激光通信鏈路，實現(xiàn)低延遲協(xié)同任務(wù)。其優(yōu)勢在于帶寬高、抗干擾能力強，適合未來深空網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。4.近地軌道（LEO）與地球靜止軌道（GEO）的主要區(qū)別答：LEO高度約500-2000km，周期約90分鐘，覆蓋范圍小，適用于快速成像、通信星座；GEO高度約35786km，周期24小時，覆蓋地球表面約1/3，適用于廣播、氣象監(jiān)測。5.衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)中的傳感器和執(zhí)行機構(gòu)的作用及協(xié)同機制答：傳感器（如星敏感器、IMU）測量姿態(tài)和角速度，執(zhí)行機構(gòu)（如磁力矩器、飛輪）調(diào)整姿態(tài)。協(xié)同機制：傳感器提供反饋，控制器計算指令，執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行調(diào)整，形成閉環(huán)控制，確保衛(wèi)星穩(wěn)定運行。五、計算題1.偽距測量誤差表達式及計算方法答：偽距測量誤差Δρ=ρ-ρ_true=cΔt，其中c為光速（約3×10^8m/s），Δt為接