甚長基線干涉時(shí)延估計(jì)算法研究.pdf

1、甚長基線干涉技術(shù)是現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用于對深空探測航天器的導(dǎo)航與定位方面的重要技術(shù)與未來對航天器精確定位方面發(fā)展的必然趨勢。在近十年來主流航天大國都將此技術(shù)應(yīng)用于各項(xiàng)深空航天器定軌的試驗(yàn)之中，取得了納秒級甚至皮秒級的時(shí)延估計(jì)精度。在甚長基線干涉技術(shù)中的核心算法為時(shí)延參數(shù)估計(jì)算法，本文特別針對在深空導(dǎo)航這一應(yīng)用背景下，進(jìn)行了誤差因素分析，并根據(jù)該特定應(yīng)用背景通過建立深空信號的數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)了符合深空信號特點(diǎn)的時(shí)延參數(shù)估計(jì)算法以及相應(yīng)算法的性能分析

2、。
　　本文圍繞甚長基線干涉為背景的時(shí)延參數(shù)估計(jì)，開展了以下工作：
　　對同波束下的甚長基線干涉測量所產(chǎn)生的時(shí)延估計(jì)的誤差進(jìn)行了詳細(xì)的分析，闡述了其基本原理，以及將各類因素對時(shí)延估計(jì)精度所產(chǎn)生的影響進(jìn)行了量化指標(biāo)分析。特別針對由地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的時(shí)延率對時(shí)延估計(jì)進(jìn)行了數(shù)學(xué)推導(dǎo)及其證明，驗(yàn)證了該項(xiàng)誤差通過補(bǔ)償過后，對時(shí)延估計(jì)產(chǎn)生的影響可以忽略不計(jì)。
　　對單載頻深空信號的時(shí)延估計(jì)算法進(jìn)行了深入研究，對其信號進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模，并

3、進(jìn)行了對其時(shí)延估計(jì)理論精度的CRB界的理論推導(dǎo)。針對射電星信號的時(shí)延估計(jì)提出了互相關(guān)函數(shù)的超分辨算法及快速實(shí)現(xiàn)方式，并將該時(shí)延估計(jì)算法性能進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了該算法的估計(jì)精度幾乎達(dá)到CRB界。同樣針對航天器信號的時(shí)延估計(jì)介紹了帶寬綜合技術(shù)，并針對該技術(shù)做出了相應(yīng)的算法性能仿真，得到了用少數(shù)頻點(diǎn)相位信息同樣可以進(jìn)行有效的信號時(shí)延估計(jì)。
　　對多載頻深空信號的時(shí)延估計(jì)算法進(jìn)行了深入研究，對其信號進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模，并進(jìn)行了對其時(shí)延估計(jì)理