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《DOR測(cè)量自適應(yīng)模型重構(gòu)算法與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第23卷第2期航天器工程V01．23No．21111篁!旦量呈壘篁三篁堡壘!三蘭型魚!些三三墾!些魚!!DOR測(cè)量自適應(yīng)模型重構(gòu)算法與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證韓松濤1’2唐歌實(shí)1’2陳略1’2曹建峰1’(1航天飛行動(dòng)力學(xué)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100094)(2北京航天飛行控制中心，北京100094)摘要針對(duì)“金星快車”(VenusExpress，VEX)探測(cè)器大時(shí)延、快變化的軌跡特點(diǎn)，提出了一種基于側(cè)音信號(hào)相頻特性的自適應(yīng)模型重構(gòu)算法。該方法極大增強(qiáng)了參考模型精度惡化情況下算法的適應(yīng)性與穩(wěn)定性?；凇敖鹦强燔嚒盌OR觀測(cè)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析，通過與歐洲航天局提供的事后高精度星歷軌
2、道對(duì)比，結(jié)果表明數(shù)據(jù)處理算法時(shí)延精度優(yōu)于ns量級(jí)，時(shí)延率精度優(yōu)于1ps／s量級(jí)。關(guān)鍵詞甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量；差分單程測(cè)距；互相關(guān)；模型重構(gòu)；“金星快車”中圖分類號(hào)：V556文獻(xiàn)標(biāo)志碼：ADOI：10．3969／j．issn．1673—8748．2014．02．015AlgorithmandDemonstrationofDORTrackingModelReconstructionHANSongta01'2TANGGeshil’2CHENLtiel’2CAOJianfen91，2(1NationalKeyLaboratoryofScienceandTechnolo
3、gyonAerospaceFlightDynamics，Beijing100094，China)(2BeijingAerospaceControlCenter，Beijing100094，China)Abstract：Inthispaper，wepresentanewalgorithmbasedonmodelreconstruction，whichisstilleffectivewhenspacecrafthaslongdelayandfastmovement．PerformanceofDORtrackingforVenusExpressisanalyze
4、d．CombinedwithhighaccurateorbitinformationprovidedbyESAdeepspacestationCebrerosandNewNocia，theaccuracyofdelayisintheorderof1nsanddelayrateisintheorderoflps／s．Keywords：VLBI；DOR；CROSS—correlation；modelreconstruction；VenusExpress1引言甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量(VeryLongBaselineInter—ferometry，VLBI)技術(shù)能夠獲取
5、目標(biāo)高精度的角位置信息[1]，對(duì)統(tǒng)一載波測(cè)控體制的測(cè)距、測(cè)速信息形成有效補(bǔ)充[2]。通常深空探測(cè)器主動(dòng)發(fā)射具有一定頻率間隔的下行側(cè)音信標(biāo)信號(hào)，進(jìn)行差分單程測(cè)距(DifferentialOne—WayRanging，DOR)測(cè)量L3J。當(dāng)將兩測(cè)站的多普勒進(jìn)行差分時(shí)，即可獲取目標(biāo)的差分單程多普勒(DifferentialOne-WayDoppler，DOD)觀測(cè)量[4]。DOR／DOD測(cè)量模式在“火星快車”(MarsExpress口。6])、隼鳥號(hào)(Hayabusa)、希望號(hào)(Nozomi[7_8])等探測(cè)器的導(dǎo)航測(cè)軌中得到了成功運(yùn)用。DOR測(cè)量的數(shù)據(jù)處理過程
6、需要參考模型引導(dǎo)相關(guān)計(jì)算，該引導(dǎo)模型通常依靠軌道預(yù)報(bào)獲取，在目標(biāo)航天器呈現(xiàn)大時(shí)延、快變化的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的情況下，軌道預(yù)報(bào)精度不可避免惡化，導(dǎo)致DOR測(cè)量處理精度下降。本文提出一種基于側(cè)音信號(hào)相頻特性的自適應(yīng)模型重構(gòu)算法，增強(qiáng)了參考模型精度惡化情況下DOR處理算法的適應(yīng)性與穩(wěn)定性。收稿日期：2013—12—25：修回日期：2014—03—05基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(11203003)作者簡(jiǎn)介：韓松濤，男，工程師，研究方向?yàn)闊o線電干涉測(cè)量技術(shù)、合成孔徑雷達(dá)技術(shù)。Email：justdoit—doing@126．com。航天器工程23卷2DOR測(cè)量基本原
7、理應(yīng)用于DOR測(cè)量的單頻點(diǎn)信號(hào)是周期性正弦波，無法像射電信號(hào)處理那樣通過干涉測(cè)量方法對(duì)同一波前時(shí)延進(jìn)行判斷；通常利用DOR信號(hào)的載波相位信息獲得高精度的時(shí)延值。構(gòu)成基線的兩測(cè)站接收信號(hào)的側(cè)音相位妒A—DOR、9B—DOR分別表示為9ADOR一一27c／南R2+9DoR(1)9B--DOR一一27【^oR竺+9DoR(2)式中：‰n為側(cè)音信號(hào)頻率；r，、r。分別為衛(wèi)星到兩測(cè)站的距離；9Do。為初始相位；c為光速。經(jīng)相關(guān)處理計(jì)算干涉相位AgDOR為△pDoR一一2nfrmR翌1(3)載波干涉相位與目標(biāo)到兩測(cè)站的時(shí)延差直接線性相關(guān)。依據(jù)這一特性，利用衛(wèi)星下行的兩
8、個(gè)頻率分別為^on一。、^。，R-。的側(cè)音信號(hào)進(jìn)行帶寬綜合處理，實(shí)
