基于X射線脈沖星導(dǎo)航的仿真系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著人類空間技術(shù)的發(fā)展，空間活動范圍逐漸從地月系拓展到太陽系的其它行星甚至太陽系之外的空間，也就是通常所說的深空。目前實踐驗證可行的深空導(dǎo)航方式是基于美國深空網(wǎng)的地基導(dǎo)航，其作用受限于廣闊的空間尺度而不能勝任未來深空探測實時導(dǎo)航的任務(wù)?；赬射線的脈沖星導(dǎo)航技術(shù)以其高度自主性、穩(wěn)定性和較高的導(dǎo)航精度，成為目前公認的極具潛力的深空導(dǎo)航技術(shù)。
　　我國開展脈沖星導(dǎo)航研究以來，已對脈沖星導(dǎo)航的信號模擬、授時、定位和定姿等相關(guān)理論進行了研

2、究，隨著理論研究的逐漸成熟，構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)學(xué)仿真系統(tǒng)驗證相關(guān)理論方法和技術(shù)準確性及可靠性是十分有必要的，本文圍繞脈沖星導(dǎo)航仿真系統(tǒng)的構(gòu)建進行研究，主要研究內(nèi)容有：
　　對 X射線脈沖星導(dǎo)航中涉及到的時空基準進行了介紹，這是相關(guān)數(shù)學(xué)模型建立的基礎(chǔ)；詳細地介紹 X射線脈沖星導(dǎo)航的授時、定位、定姿基本原理并給出了它們各自對應(yīng)的數(shù)學(xué)模型；根據(jù)脈沖星光子到達時刻的概率模型，采用數(shù)學(xué)方法模擬生成脈沖星光子到達時刻序列；針對脈沖星導(dǎo)航系統(tǒng)中的關(guān)鍵

3、部分 X射線探測器功能模型進行了介紹，包括周期和相位估計以及整周模糊度解算；在完成各功能模塊建模后，搭建 X射線脈沖星仿真系統(tǒng)并分析各功能模塊間耦合關(guān)系，完成功能化的仿真實驗；最后對脈沖星導(dǎo)航半實物仿真系統(tǒng)進行探討，主要對半實物仿真系統(tǒng)的搭建，以及半實物仿真中的關(guān)鍵部件 X射線發(fā)生器和探測器進行了探討研究。
　　對脈沖星導(dǎo)航仿真系統(tǒng)耦合關(guān)系的研究，結(jié)果表明脈沖星各功能模塊之間的耦合關(guān)系產(chǎn)生主要以航天器的速度為紐帶，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上并沒