X射線脈沖星信號時延估計方法研究.pdf

1、脈沖星是一種快速自轉(zhuǎn)的中子星，最顯著的特性是其輻射信號周期具有極高的穩(wěn)定性。這一特性使脈沖星能夠為在近地軌道、地球同步軌道、大橢圓地球軌道、地月軌道、星際空間飛行以及深空飛行的航天器提供位置、速度和時間等豐富的導(dǎo)航信息。因此 X射線脈沖星導(dǎo)航定位具有極為重要的軍事用途和廣闊的工程應(yīng)用前景。
　　在 X射線脈沖星導(dǎo)航定位系統(tǒng)中，觀測脈沖輪廓與標(biāo)準(zhǔn)脈沖輪廓模板的時間延遲是十分重要測量數(shù)據(jù)，本文基于脈沖星 X射線信號的長期穩(wěn)定度，對時間

2、延遲量的準(zhǔn)確獲取進行了多種時延估計方法的比較，包括互相關(guān)法，非線性最小二乘法和自適應(yīng)濾波法，同時研究了基于分數(shù)階傅里葉變換的時延估計方法應(yīng)用于脈沖星領(lǐng)域的可行性。分別采用標(biāo)準(zhǔn)正弦信號，脈沖星信號地面模擬系統(tǒng)產(chǎn)生的信號對幾種時延估計方法進行了仿真研究，最后采用 REXE衛(wèi)星采集到的真實 X射線脈沖星信號進行算法驗證。仿真結(jié)果表明，基于分數(shù)階傅里葉變換的時延估計方法在一定程度上提高了時延估計的性能，而時延估計性能的提高直接減小了航天器在脈沖