好奇号登陆火星

 

  这架火星车将在一团火焰中,以每小时2万多公里的速度穿入火星大气着陆。“好奇”号携带的计算机会控制着陆过程,放慢速度,小心登陆火星表面。由于火星距离地球较为遥远,科学家想要知道发出的每一条指令是否得到正确执行,都只能在十五分钟后才能知晓。因此,“最后的7分钟”没有时间让科学家介入其中,完全由这艘价值25亿美元的火星科学实验室探测器自行完成。

  
  由于“好奇”号的质量接近一吨,所以之前的办法都不能保证“好奇”号安全着陆。工程师们专门设计了“空中吊车”这个向火星表面投放重型科学仪器的全新方式。
  
  喷气推进实验室的工程师们设计了一种名为“空中吊车”(sky crane)的解决方案。一个防热罩和降落伞将会减慢“好奇”号的下降速度。随后它会抛掉防热罩,接着在1500米的高度上与降落伞分离,留下探测车系在下降级的底部,下降级启动8台火箭引擎,载着探测车盘旋下降。接着“空中吊车”登场了:下降级放下系绳,使探测车缓缓向地面降低,同时车轮和车底支架展开,最后车轮安全触地。“好奇”号切断与母船之间的系绳,下降级随后倾斜一个角度,离开探测车,向数百米外的远处迅速飞去,直到燃料耗尽坠地。  
  测试厂房中的“好奇”号。


  佛罗里达洲的卡纳维尔角,火箭四周设有4座避雷塔。

  2011年11月26日,“宇宙神”-5型火箭搭载“好奇”号火星探测器飞往火星。


  “好奇”号传回的第一组火星照片。

  北京时间8月6日13时31分,美国宇航局新一代火星探测器“好奇”号经过八个半月的飞行,成功在火星表面着陆,并传回第一组火星照片,图为科学家们在“好奇”号传回的火星照片前欢呼庆祝。
分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform, FRFT)是对传统傅里叶变换的拓展,它通过非整数阶的变换方式,能够更有效地处理非线性信以及涉及时频局部化的问题。在信处理领域,FRFT尤其适用于分析非平稳信,例如在雷达、声纳和通信系统中,对线性调频(Linear Frequency Modulation, LFM)信的分析具有显著优势。LFM信是一种频率随时间线性变化的信,因其具有宽频带和良好的时频分辨率,被广泛应用于雷达和通信系统。FRFT能够更精准地捕捉LFM信的时间和频率信息,相比普通傅里叶变换,其性能更为出色。 MATLAB是一种强大的数值计算和科学计算工具,拥有丰富的函数库和用户友好的界面。在MATLAB中实现FRFT,通常需要编写自定义函数或利用信处理工具箱中的相关函数。例如,一个名为“frft”的文件可能是用于执行分数阶傅里叶变换的MATLAB脚本或函数,并展示其在信处理中的应用。FRFT的正确性验证通常通过对比变换前后信的特性来完成,比如评估信的重构质量、信噪比等。具体而言,可以通过计算原始信与经过FRFT处理后的信之间的相似度,或者对比LFM信的关键参数(如初始频率、扫频率和持续时间)是否在变换后得到准确恢复。 在MATLAB代码实现中,通常包含以下步骤:首先,生成LFM信模型,设定其初始频率、扫频率、持续时间和采样率等参数;其次,利用自定义的frft函数对LFM信进行分数阶傅里叶变换;接着,使用MATLAB的可视化工具(如plot或imagesc)展示原始信的时域和频域表示,以及FRFT后的结果,以便直观对比;最后,通过计算均方误差、峰值信噪比等指标来评估FRFT的性能。深入理解FRFT的数学原理并结合MATLAB编程技巧,可以实现对LFM信的有效分析和处理。这个代码示例不仅展示了理论知识在
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