›› 2012, Vol. 32 ›› Issue (6): 68-74.doi: 10.3780/j.issn.1000-758X.2012.06.010

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基于通用测控信号的多频点同波束干涉测量

 陈略1,2, 唐歌实1, 陈明1,2, 韩松涛1, 刘荟萃1, 王美1   

  1. (1北京航天飞行控制中心航天飞行动力学技术重点实验室,北京100094)
    (2中国科学院上海天文台,上海200030)
  • 收稿日期:2011-11-29 修回日期:2012-04-19 出版日期:2012-12-25 发布日期:2012-12-25
  • 作者简介:陈 略 1983年生,2009年获西安交通大学机械工程与自动化专业硕士学位,工程师。研究方向为航天测控、深空测量信号处理、故障诊断。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金(11173005、61104190),上海市空间导航与定位技术重点实验室开放课题基金(201101)资助项目

Multi-frequencySame-beamInterferometryonGeneralTT&CSignal

 CHEN  Lue1,2, TANG  Ge-Shi1, CHEN  Ming1,2, HAN  Song-Tao1, LIU  Hui-Cui,1, WANG  Mei1   

  1. (1ScienceandTechnologyonAerospaceFlightDynamicsLaboratory,BeijingAerospaceControlCenter,Beijing100194)
    (2ShanghaiAstronomicalObservatory,ChineseAcademyofSciences,Shanghai200030)
  • Received:2011-11-29 Revised:2012-04-19 Online:2012-12-25 Published:2012-12-25

摘要: 提出利用两个深空航天器的通用测控信号进行多频点同波束干涉测量,实现两航天器的高精度相对测量。对差分相位时延进行理论推导,提出了一种针对两航天器测控信号主载波存在频差情况下的差分时延观测量误差的模型修正方法,并对月球轨道上两航天器间同波束干涉测量地面跟踪测量条件进行了分析。仿真结果表明,利用两航天器的通用测控信号进行多频点同波束干涉测量,经误差模型修正后获取了误差小于皮秒量级的差分相位时延,能为深空航天器间相对导航定位提供高精度的观测量信息。

关键词: 同波束干涉测量, 多频点, 测控信号, 时延, 误差模型修正, 深空探测, 航天器

Abstract: Themethodofmultifrequencysamebeaminterferometryutilizinggeneraltracking,telemetryandcontrol(TT&C)signalwasproposedtoimplementtwospacecraftrelativepositioning.Themathematicalcalculationofthedifferencephasedelaywasanalyzed,amodelmodificationmethodofdifferentialdelaymeasurementerrorwasproposed,andtheobservingconditioninlunarorbitofsamebeaminterferometryutilizinggroundmeasurementstationswasanalyzed.Utilizingthemulti-frequencyinformationofthegeneralTT&Csignalofthetwospacecraft,thesimulationresultsshowthatpicosecondleveldifferentialdelaymeasurementvalueisobtainedviadelayerrormodelmodification.Thisprovidesreliablemeasurementinformationforrelativepositionbetweentwospacecraftindeepspacemissions.

Key words: Samebeaminterferometry, Multi-frequency, Trackingtelemetryandcontrolsignal, Delay, Errormodelmodification, Deepspaceexploration, Spacecraft