“嫦娥4號”中繼星開環(huán)測速方案設(shè)計與試驗驗證
關(guān)鍵詞：深空探測器 測速 多普勒 精度 嫦娥4號中繼星
摘要：針對深空探測器軌道測量任務(wù)高精度測速需求,提出了一種開環(huán)測速方案。首先,采用窄帶模式對深空探測器下行信號進行采集記錄,利用傅里葉變換+線性調(diào)頻Z變換+本地重構(gòu)相關(guān)聯(lián)合信號處理方法,對探測器主載波信號進行處理,自適應(yīng)提取探測器主載波頻率;然后,基于主載波頻率獲取反映探測器相對于測站速度運動關(guān)系的多普勒頻率,并評估多普勒頻率的隨機噪聲水平;最后,將基于本文的多普勒頻率與深空站測速基帶多普勒頻率、累積載波相位測速多普勒頻率進行比對,并將3種多普勒頻率輸入探測器聯(lián)合定軌程序,進一步評估本方案獲取的多普勒測速絕對精度?；凇版隙?號”中繼星在軌實測試驗數(shù)據(jù)分析表明:所獲得的多普勒頻率提取精度為10mHz,優(yōu)于深空站基帶測速多普勒頻率與累積載波相位測速多普勒頻率精度;聯(lián)合定軌表明:多普勒測速絕對精度為0.2mm/s,有效驗證了深空開環(huán)測速技術(shù),為后續(xù)深空探測器軌道聯(lián)合測量系統(tǒng)研制奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
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