[發(fā)明專利]一種從相位參考干涉成圖結果計算差分時延的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710027233.4
• 申請日: 2017-01-06
• 公開（公告）號: CN106919736B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發(fā)明（設計）人: 周歡;李海濤
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63921部隊
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 中國兵器工業(yè)集團公司專利中心 11011
• 代理人: 周恒

本發(fā)明涉及一種從相位參考干涉成圖結果計算差分時延的方法，屬于深空探測器無線電干涉測量領域。該方法從探測器的相位參考干涉成圖結果計算圖像峰值點的角位置，從而得到各條基線的差分時延。本發(fā)明解決了相位參考干涉測量技術兼容現有定軌軟件的難題，并極大地提高測量精度。

技術領域

本發(fā)明涉及深空探測器無線電干涉測量領域，特別涉及到一種從相位參考干涉成圖結果計算探測器相對參考源的差分時延方法。

背景技術

無線電干涉測量是深空探測任務中必不可少的測量手段。作為一種新型的無線電干涉測量技術，相位參考干涉測量技術近年來得到了廣泛關注。該技術利用多個地面測站對探測器和參考源進行快速交替觀測，然后通過對探測器和參考源信號干涉相位進行差分，極大地減小由傳播鏈路、大氣擾動等帶來的測量誤差，最終通過干涉成圖的方法獲得探測器的相位參考干涉成圖結果，進而獲得高精度的探測器天平面角位置(即赤經、赤緯)。美國國家航空航天局(NASA)和我國分別在火星/木星探測和嫦娥系列月球探測任務中對相位參考干涉測量技術進行了試驗，驗證了相位參考干涉測量技術的可用性，獲得了高精度的角位置。

然而，現有定軌軟件針對無線電干涉測量技術主要支持的輸入量為差分時延，暫時并不支持角位置輸入量用于探測器定軌，因而需要解決從相位參考干涉成圖結果直接得到的角位置計算差分時延的問題。在目前公開的文獻資料中，尚未見到該問題的解決方法。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是：提供一種從探測器的相位參考干涉成圖結果計算探測器相對參考源的差分時延的方法，解決相位參考干涉測量技術兼容現有定軌軟件的難題。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案如下：

步驟1、獲得探測器相位參考干涉成圖結果

將各個測站得到探測器信號的幅度，以及探測器和參考源信號干涉相位的差分值代入式(1)獲得探測器相位參考干涉成圖結果。

式中，為探測器相位參考干涉成圖結果；S(u，v)為所有基線在UV平面上的采樣函數；V(u，v)為各測站得到的探測器和參考源信號的相位參考干涉測量值；

步驟2、計算圖像峰值點的角位置

從探測器相位參考干涉成圖結果中確定圖像峰值點，計算該圖像峰值點相對于圖像中心的角位置(Δl，Δm)；

步驟3、計算各條基線的差分時延

利用式(2)計算第i條基線t時刻的差分時延

式中，u_i，t，v_i，t為基線t時刻在UV平面上的投影分量，f為探測器信號下行頻率。

本發(fā)明所達到的有益效果：

本發(fā)明從相位參考干涉成圖得到的角位置推算出差分時延，解決了相位參考干涉測量技術兼容現有定軌軟件的難題，并極大地提高測量精度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明方法步驟流程圖；

圖2為嫦娥三號巡視器相位參考干涉成圖結果；

圖3為各條基線的差分時延計算結果。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。

本發(fā)明方法從相位參考干涉成圖得到的角位置推算出差分時延，在解決相位參考干涉測量技術兼容現有定軌軟件的難題的同時極大地提高測量精度。圖1示出了本發(fā)明方法的實現過程，具體實施步驟如下：

步驟1、獲得探測器相位參考干涉成圖結果