›› 2017, Vol. 37 ›› Issue (2): 1-10.doi: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2017.0051

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脉冲星导航试验卫星时间数据分析与脉冲轮廓恢复

 黄良伟1,*, 帅平, 张新源1, 陈绍龙1, 徐立宏2, 杨哲2, 邓楼楼3, 陈建武3, 石永强3, 薛力军4, 丁强强4, 吴耀军1, 贝晓敏1, 蒙静1, 林晴晴1, 陈强1, 张倩1, 张恒彬1   

  1. 1钱学森空间技术实验室,北京100094
    2中国空间技术研究院,北京100094
    3北京控制工程研究所,北京100190
    4深圳航天东方红海特卫星有限公司,深圳51805
  • 收稿日期:2017-04-11 修回日期:2017-04-19 出版日期:2017-06-25 发布日期:2017-04-24
  • 作者简介:*通讯作者:黄良伟(1981-),男,高级工程师,huangliangwei@qxslab.cn,研究方向为脉冲星观测与导航技术
  • 基金资助:

    国家自然科学基金(61403391,61601463,11405265)

XPNAV-1Satellitetimingdataanalysisandpulseprofilerecovery

 HUANG  Liang-Wei1,*, SHUAI  Ping, ZHANG  Xin-Yuan1, CHEN  Shao-Long1, , XU  Li-Hong2, YANG  Zhe2,  DENG  Lou-Lou3, CHEN  Jian-Wu3, SHI  Yong-Qiang3, XUE  Li-Jun4,  DING  Qiang-Qiang4, WU  Yao-Jun1 , BEI  Xiao-Min1, MENG  Jing1, LIN  Qing-Qing1, CHEN  Qiang1, ZHANG  Qian1, ZHANG  Heng-Bin1   

  1. 1QianXuesenLaboratoryofSpaceTechnology,Beijing100094,China
    2ChinaAcademyofSpaceTechnology,Beijing100094,China
    3BeijingInstituteofControlEngineering,Beijing100190,China
    4ShenzhenAerospaceDongfanghongDevelopmentLtd.,Shenzhen518054,China
  • Received:2017-04-11 Revised:2017-04-19 Online:2017-06-25 Published:2017-04-24

摘要: 脉冲星导航试验卫星(X-rayPulsarbasedNavigation1,XPNAV-1)是中国致力于脉冲星导航空间试验验证的首颗试验卫星,旨在研究X射线光子时间数据处理分析方法,通过实测数据恢复脉冲轮廓,以验证使用国产X射线探测器观测脉冲星的能力。文章对XPNAV-1卫星科学试验任务作了介绍,给出了光子时间数据处理的步骤,建立了脉冲星X射线大尺度延时模型;针对XPNAV-1卫星实测蟹状星云(Crab)脉冲星数据,借助大尺度延时模型将光子到达时间改正到了惯性参考点,使用历元折叠方法获得了Crab脉冲星脉冲轮廓曲线,其特征的双峰结构表明国产探测器成功实测了Crab脉冲星观测。

关键词: X射线脉冲星, 脉冲星导航试验卫星, 蟹状星云脉冲星, X射线探测器, 脉冲轮廓, 历元折叠

Abstract: XPNAV-1isthefirstsatelliteofChinadesignedfortheon-orbitdemonstrationoftheX-raypulsarnavigationtechnology.TheX-raytimingdataanalysismethodwasdiscussed,andthepulseprofileusingtheobservationdatawasrecoveredtoverifythecapabilityofobservingpulsarsinspace.ThescientificmissionoverviewofXPNAV-1wasdescribed.Thephotontimingdataprocessingstepsweredesigned,andtheX-raytimingdelaymodelwasconstructed.Basedontheproposedmodel,theobservedphotonarrivaltimesoftheCrabpulsarwerecorrectedtotheinertialreferencepoint,andthenthepulseprofilewasrecoveredthroughtheepochfoldingtechnology.TherecoveredprofileshowsthatthetwopeakstructurestandsfortheCrab′sradiationshape,provingthatCrabissuccessfullyobservedbytheX-raydetectorofChina.

Key words: X-raypulsar, XPNAV-1, Crabpulsar, X-raydetector, pulseprofile, epochfolding