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导航星座星间链路收发信机时延测量与标校技术研究

作　者: 徐志乾
导　师: 杨俊
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 仪器科学与技术
关键词: 导航星座星间链路收发信机时延测量标校
分类号: TN967.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

导航星座通过星间链路双向测距来完成精密定轨和时间同步。收发信机设备时延零值的变化和通带内群时延的波动直接影响到星间双向测距的精度。因此,收发信机时延的精确测量与标校对于提高星间链路信号测量精度、实现导航星座高精度定轨与时间同步具有重要意义。本文以导航卫星星间精密测距和通信技术课题为背景,对星间链路收发信机时延测量与标校技术展开研究,主要内容包括:(1)在详细阐述时延的基本概念和估计模型的基础上,对星间链路收发信机信道各个组成部分的时延特性及影响因素进行深入分析。具体分析了数字基带和射频通道的时延特性,并对信号传输线和模拟滤波器的参数变化对收发信机时延特性的影响进行了仿真分析。(2)对收发信机时延测量的方法和时延标校技术进行研究。分别阐述了基于矢量网络分析仪的静态测量方法和基于扩频调制技术的动态测量方法的测量原理和测量方案。基于星间双单向测量的原理,分析了时延零值波动对星间相对测量误差的影响,通过对卫星双向时频传递中时延零值校正方法的分析和借鉴,提出了收发信机时延零值闭环自校方案。(3)通过实验测试对收发信机的时延特性指标进行了验证。通过对测试结果进行处理分析,得出被测收发信机射频通道的中频时延零值稳定度优于0.3ns,群时延平坦度优于2ns。验证了收发信机时延指标的合理性。本文针对星间链路收发信机信道的时延特性,对各种时延测量方法进行对比分析,提出了时延零值的闭环自校方案,测试验证了收发信机的时延指标,对实现收发信机时延实时、在线、精确测量和标校,提高星间精密测距和时间同步精度具有积极推动作用。

导航星座星间链路收发信机时延测量与标校技术研究

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