一种基于系统采样时钟量化的无人机测距方法

为了解决基于单载波频域均衡(SC-FDE)高速数据链无人机测控系统的地空双向距离测量问题,提出了一种基于系统采样时钟量化的无人机测距方法,将机载/地面测距信息分别量化至机/地系统采样时钟的计时器,完成地空双向距离的测量。理论分析和地空链路测试平台实验结果表明,新方法在复杂多径环境下实现了地空双向距离测量,降低了测距分系统的设计复杂度,地空双向实际测距均值与等效自由空间传输延迟一致,且测距精度满足理论测距误差设计值。该测距方法在无人机测控系统中具有良好的应用前景。     

动态目标信号模拟器的设计及实现

为满足地面测控设备联试、功能检查和训练需要,研制了一种能模拟运动目标转发信号、方便而廉价的模拟器.根据测控设备的测距测速原理,阐述了利用延迟测距音实现距离模拟、在转发载波及测距音上加多普勒频偏实现速度模拟的方法,在以PCI总线和在线可编程门阵列(FPGA)为架构平台的信号处理分机中,实现对转发信号的解调、延迟、加多普勒、调制转发.最后对实际试验结果进行了评估,表明经过改进方法后,模拟器可以减小模拟误差,可在实际中使用.     

TT＆C系统中测距误差的频率特性分析法

以往的文献中,多用群时延来分析TT＆C的测距误差,这种方法不够准确和全面.本文采用幅、相频率特性和相位波动特性来分析TT＆C信道中的测距误差.详细讨论了由于信道频率特性和相位波动特性变化产生的测距误差,给出了测距侧音相位的数学表达式.运用这些公式可以计算出这些因素对测距漂移误差的影响,提高测距精度.     

航天器的非相干高精度测速方法及实现

随着深空探测和天基测控系统的发展和应用，采用相干应答机将使星载系统变的复杂且测速精度很难提高。本文对非相干测速原理进行了讨论和公式推导，给出了系统设计方法。在精度分析的基础上，给出了设计参数图表。分析了非相干测速系统中测距音辅助捕获的实现方法，并分别讨论了ESA标准和CCSDS标准情况下非相干测速的实现方法。     

外弹道测量多测速元数据融合同步修正方法

采用数据融合算法完成高精度外弹道测量对各测元时间同步有着严格的技术要求。在分析时间不同步对融合弹道测速精度的影响基础上,分析了引起无线电测速时间不同步的因素,并构建了有效的数学修正模型。针对融合弹道速度异常超差现象,依据对测速误差理论模型公式和无线电测速原理分析结果,提出基于各测量设备测速数据解算模型的积分点移位和传播延迟修正模型算法,并应用于潜射弹的数据融合同步修正。工程应用结果表明,融合弹道偏差优于0.04 m/s,较修正前精度提高了4倍以上。由于陆基无线电测量系统的测距、测角具有类似的时间不同步特征,因此该模型也可作为多测元融合弹道解算过程中的一般方法推广使用。     

设备时延测量的新方法

讨论了连续波转发器设备时延 (距离零值 )测量技术 ,重点研究了利用测量副载波调制边带侧音相位完成中频调制转发应答机绝对距离零值测量的工作原理 ,并介绍了适用于各种形式应答机(包含中频调制转发应答机 )的距离零值通用测量方法 ,分析了测量方法误差。     

连续波相干应答机的测速定位误差

在高精度的连续波跟踪测量系统中,应答机是其测速定位信号传输通道的重要部分。本文分析了系统本振及应答机中采用的非相干本振的相位噪声所引起的测量误差,推导了测速定位误差的数学表达式。分析表明,非相干本振会使测量产生较大的误差。     

相位和群时延测量综述

一、前言由于近代微波通信技术、雷达技术的飞速发展,特别是线性调频、脉冲多普勒和相控阵雷达的发展,在时域里就必须考虑信号波形的问题。所以对相位的测量和计量有较高的要求。在彩色电视传输和数据传输系统中,以及在导弹、卫星的测距测速中,由于波形失真、时延限制了系统的分辨力和精度。要使信号经过传输网络而不产生相位失真,就必须满足传递函数的幅值保持不变和相位是频率的线性函数。而测量相位特性的直线性的方便方法就是测量群时延。下面介绍相位和群时延的定义、测量的基本原理和方法以及测试设备和测试系统。     

单光子卫星量子通信噪声和干扰分析

卫星量子通信是建立全球量子通信网络的最佳选择之一。针对采用偏振编码的卫星量子通信中的偏振保持问题,研究了大气散射和卫星与地面站间相对运动等因素对量子偏振态相位和对准的影响以及相位延迟和对准误差对系统量子误码率的影响,分析了背景噪声和系统硬件噪声对通信产生的影响以及单光子通信过程中可能受到的光子分离攻击干扰,为量子信号认知设计提供借鉴意义。     

六端口技术的发展与应用

六端口测量技术因其能精确测量反射系数及相位而得到迅速发展。介 绍了六端口测量技术的基本原理,阐述了六端口测量技术在接收机中的应用 ,以及六端口测量技术在波达方向、软件无线电、极化测量等方面的一些最新研究进展。分 析了六端口测量技术在雷达测速测距方面相对于传统雷达的优势,表明六端口技术在雷达测 速测距方面有着广阔的应用前景。     

提高连续波雷达测距精度新方法的探讨

本文提出了一种新的测距信号形式——时分轮换单边带测距信号。此种信号形式所构成的测距系统,可以实时测量和消除由于测距系统主信道测距音时延变化所引入的测距误差。本文论证了新方法的原理,导出了工程计算公式,给出了计算结果。理论分析表明,本方法具有提高测距精度的潜力。     

多普勒测速和调相测距跟踪系统的理论误差分析

本文对于测距和测速跟踪系统的特殊型式列出详细的误差分析。对跟踪数据有影响的误差的各种方差用分析方程式给出,方程式按照系统参数写出,因而可以用于广泛的特殊系统和跟踪场合。考虑到的大多数误差是随机的,但有一些是偏置的,另一些是可确定的。给出的方程式构成误差型式,由此可以得到数据加杈因素,这些因素用在宇宙飞船轨迹“最佳概标”的数据处理中。     

一种基于再生伪码测距的遥测信号测距方法

为了简化深空探测器无线测量系统设计,解决下行系统受功率、带宽等因素限制遥测信号和测距信号权衡设计问题,在再生伪码测距技术的基础上,提出了一种基于遥测信号测距的新方法,以遥测数据符号代替测距伪码的功能,利用地面跟踪环路对遥测信号的跟踪测量实现下行测距,减少了独立的下行测距信号。分析和仿真结果表明：新方法简化了下行信号形式,降低了系统实现复杂度,在遥测码速率为100 kbit/s左右时,随机测距误差优于传统再生伪码测距模式,且随着遥测码速率的增加测距精度进一步改善。     

辛康姆Ⅰ(19634A)测距测速跟踪系统反其数据分析

采用一种与哥达德测距测速系统相似的测距测速系统在远地点发动机点火前的整个楕园转移轨道上对辛康姆Ⅰ(同步通信卫星Ⅰ)进行跟踪。本报告讨论辛康姆测距测速跟踪系统的作用和数据处理。测距和测速相对于所执行的轨道要素的标准差分别为15.49米和0.05米/秒。分析某一外段连续时间间隔上的数据表明,当使用100千赫或20千赫测音时,其测距精度优于20米,而测速精度在0.05米/秒以内。     

用于微波测量的双相位调制技术

目前在精密微波衰减测量中,出现了一种双相位调制新技术。它使以前的调制副载波方法得到新的突破,从而导致一种自动精密衰减测量系统。本文分析双相位调制技术的基本原理,介绍一个按这种技术设计的自动精密衰减测量系统。     

机动定位平台间时间同步系统的误差分析与控制

高精度双向时间同步是分布式机动无源定位系统的一项关键技术。结合机动平台的特点,对基于伪码相位测量的双向时间同步系统的误差来源和影响误差的因素进行了分析,并针对其中一些引起误差的主要因素给出了控制误差的有效方法。仿真和实测表明,最终可以在机动平台间实现0.2 ns左右的时间同步精度。     

脉冲相参应答机的测速精度

本文分析了脉冲相参应答机本地振荡器的相位噪声、系统热噪声、电源波纹引起的末级功率放大器相位抖动等因素对单脉冲相参雷达测速精度的影响,导出了测速误差与脉冲相参应答机参数的数学表达式。这些表达式物理概念清楚,计算和测量方便,可作为单脉冲相参雷达系统设计、脉冲相参应答机设计及选择器件时参考。     

多径信号对伪码扩频测距系统性能的影响

分析了多径效应对伪码扩频测距精度的影响,研究了航天测控系统中多径信号的特征,建立了系统的信道模型。利用MATLAB搭建仿真平台,比较了不同环境下多径效应对测距精度的影响。仿真结果表明：测距误差的均值和抖动随着信噪比的增大而减小,莱斯因子越大,测距误差的均值越小;而多径信号的相对延迟越大,多径信号的数量越多,测距误差的抖动越大。     

测控系统中振荡器短稳对测速精度的影响

本文采用时域分析方法得到了测速误差与测控系统中各振荡器短稳的关系式，分析与工程实践的结果说明，测速误差不仅与频标源的短稳有关，而且与系统中各相干本振的附加相位噪声有关，在工程研制中，必须合理地分配各振荡器的短稳指标并减小其短稳损失，才能获得高的测速精度。     

空间探测中动态运动对双向时间交换测距的影响

为了提高动态运动条件下双向时间交换测距(TWSTT)的精度,满足航天器间高精度自主测量的需要,在传统相对静止模式的基础上,分析了空间探测中目标间动态运动对双向时间交换测距的影响,针对两种典型的运动场景,分析了相对运动影响测距的机理,推导了动态运动条件下的距离解算公式。分析和仿真结果表明：相比传统静止模式,动态条件下的距离解算增加了目标间的相对速度、运动方向及相对距离等影响因素,如果在距离解算时忽略了上述因素,则将引入相应的测距误差,而且相对运动速度越大、相对距离越远,引入的测距误差越大。