[發明專利]一種基于有源定標器的星載雷達時鐘漂移在軌校正方法

有效

• 申請號: 201410013535.2
• 申請日: 2014-01-13
• 公開（公告）號: CN103792519A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 王彩云;郭偉;萬珺之;趙飛;何佳寧;諶華;蔡朋飛
• 申請（專利權）人: 中國科學院空間科學與應用研究中心
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 北京五月天專利商標代理有限公司 11294
• 代理人: 張瑞豐

1.一種基于有源定標器的星載雷達時鐘漂移在軌校正方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟（1）：通過有源定標器跟蹤并接收星載雷達的脈沖信號，并記錄每個接收脈沖的到達時刻，得到有源定標器接收脈沖時刻序列；

步驟（2）：通過有源定標器內部的數據處理模塊對有源定標器接收脈沖時刻序列中的相鄰兩點求差值，得到有源定標器接收脈沖時間間隔序列R_n+1-R_n；

步驟（3）：通過有源定標器從星載雷達存儲記錄的數據中讀取星載雷達每一個發射脈沖的時刻，得到星載雷達發射脈沖時刻序列，然后將該發射脈沖時刻序列中的相鄰兩點求差值，得到星載雷達發射脈沖時間間隔序列t_n+1-t_n；

步驟（4）：通過有源定標器內部的數據處理模塊將步驟（2）和步驟（3）得到的時間間隔序列變換為星載雷達與有源定標器間的距離之差序列；

步驟（5）：對步驟（4）得到的距離之差序列進行數據擬合得到以時間t為變量的一次直線函數；

步驟（6）：對步驟（5）得到的一次直線函數進行積分得到有源定標器距離拋物線，星載雷達時鐘漂移誤差使所述有源定標器距離拋物線的對稱軸位置較理想狀態下距離拋物線的對稱軸位置發生偏移；

步驟（7）：從星載雷達存儲記錄的數據中讀取星載雷達每一個發射脈沖的時刻和對應的每一個接收脈沖的時刻，并用每一個接收脈沖時刻減去對應的發射脈沖時刻，得到星載雷達收發脈沖時間間隔序列r_n-t_n；

步驟（8）：通過有源定標器內部的數據處理單元將步驟（7）得到的星載雷達收發脈沖時間間隔序列變換為星載雷達與有源定標器的距離序列，并通過對該距離序列進行數據擬合得到星載雷達距離拋物線函數，星載雷達時鐘漂移誤差引起所述星載雷達距離拋物線較理想狀態下的距離拋物線發生上下平移；

步驟（9）：在有源定標器內部的數據處理模塊中，對比步驟（6）所得到的有源定標器距離拋物線和步驟（8）所得到的星載雷達距離拋物線的對稱軸位置，根據其對稱軸位置之差得出有源定標器時鐘頻率和星載雷達時鐘頻率之間的時鐘頻率偏差；

步驟（10）：在地面使用頻率計或頻譜儀，直接測量所述有源定標器的時鐘頻率，并根據步驟（9）得到的有源定標器時鐘頻率和星載雷達時鐘頻率之間的時鐘頻率偏差，求出星載雷達的時鐘頻率測量值；

步驟（11）：將步驟（10）得到的星載雷達時鐘頻率測量值與星載雷達時鐘頻率理論設計值相比較，得出星載雷達時鐘漂移量，基于所述時鐘漂移量校正星載雷達時鐘系統。

2.根據權利要求1所述的基于有源定標器的星載雷達時鐘漂移在軌校正方法，其特征在于，其中步驟（1）中，有源定標器通過其內部的高速數據采集模塊和精密的GPS定時模塊記錄每個接收脈沖的到達時刻。

3.根據權利要求1所述的基于有源定標器的星載雷達時鐘漂移在軌校正方法，其特征在于，其中步驟（4）具體包括：通過有源定標器內部的數據處理模塊將步驟（2）得到的有源定標器接收脈沖時間間隔序列R_n+1-R_n減去步驟（3）得到的對應的星載雷達發射脈沖時間間隔序列t_n+1-t_n，得到一個差值序列（R_n+1-R_n）－（t_n+1-t_n），再將該差值序列乘以光速c，得到相鄰兩個發射脈沖所對應的星載雷達與有源定標器間的距離之差序列????????????????????????????????????????????????。

4.根據權利要求1所述的基于有源定標器的星載雷達時鐘漂移在軌校正方法，其特征在于，其中步驟（5）中所述擬合得到的一次直線函數為：，其中?，b表示由時鐘漂移誤差造成的直線截距，t為時間變量，a中各參數的含義為：ν為星載雷達飛行速度；ρ₀為星載雷達至星下點的距離；R_e為地球半徑。

5.根據權利要求1所述的基于有源定標器的星載雷達時鐘漂移在軌校正方法，其特征在于，其中步驟（6）中所述的有源定標器距離拋物線函數為：，

b為時鐘漂移引入的誤差，t為時間變量，a中各參數的含義為：ν為星載雷達飛行速度；ρ₀為星載雷達至星下點的距離；R_e為地球半徑。