甚長基線干涉時延估計算法研究.pdf

1、甚長基線干涉技術是現(xiàn)在已經(jīng)應用于對深空探測航天器的導航與定位方面的重要技術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應用于各項深空航天器定軌的試驗之中，取得了納秒級甚至皮秒級的時延估計精度。在甚長基線干涉技術中的核心算法為時延參數(shù)估計算法，本文特別針對在深空導航這一應用背景下，進行了誤差因素分析，并根據(jù)該特定應用背景通過建立深空信號的數(shù)學模型，設計了符合深空信號特點的時延參數(shù)估計算法以及相應算法的性能分析

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

3、進行了對其時延估計理論精度的CRB界的理論推導。針對射電星信號的時延估計提出了互相關函數(shù)的超分辨算法及快速實現(xiàn)方式，并將該時延估計算法性能進行了仿真實驗，驗證了該算法的估計精度幾乎達到CRB界。同樣針對航天器信號的時延估計介紹了帶寬綜合技術，并針對該技術做出了相應的算法性能仿真，得到了用少數(shù)頻點相位信息同樣可以進行有效的信號時延估計。
　　對多載頻深空信號的時延估計算法進行了深入研究，對其信號進行了數(shù)學建模，并進行了對其時延估計理