[發明專利]一種非相干測量體制測距設備多普勒動態補償方法

有效

• 申請號: 202010531481.4
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111796245B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 楊克元;韓小娟;石偉;王健歡;李靜瀾
• 申請（專利權）人: 西安空間無線電技術研究所
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40;G01S7/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 徐曉艷

1.一種非相干測量體制測距設備多普勒動態補償方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)、地面測量設備在發送上行測量幀時，實時存儲多普勒動態信號波形，所述多普勒動態信號波形的橫坐標為碼片個數，縱坐標為碼片周期，反映了多普勒動態變化對偽碼周期的影響；

(2)、地面測量設備在發送上行測量幀信號時，索引多普勒動態信號波形，得到幀頭起始時刻對應的碼片數P和幀頭起始時刻對應的疊加多普勒動態之后的信號碼片周期；

(3)、測控應答機對上行測量幀進行采樣，得到采樣信息并將該采樣信息通過下行測量幀反饋至地面測量設備，所述采樣信息包括采樣時刻對應的比特數、偽碼周期數和偽碼相位信息；

(4)、地面測量設備接收測控應答機反饋的對上行測量幀的采樣信息之后，將采樣信息轉換以碼片個數為單位的數值，記做下行測量幀發射時刻T；

(5)、計算采樣信息發射時刻相對于幀頭起始時刻由于多普勒動態信號引起的時間差，所述時間差表示為以偽碼碼片數為單位的數值φ_up1；

計算采樣信息發射時刻相對于幀頭起始時刻由于多普勒動態信號引起的時間差的具體方法為：

在多普勒動態信號波形中，對幀頭起始時刻對應的碼片數P到采樣信息發射時刻T之間的偽碼周期進行積分，得到采樣信息發射時刻相對于幀頭起始時刻由于多普勒動態信號引起的時間差所對應的以偽碼碼片數為單位的數值φ_up1；

(6)、將采樣信息發射時刻相對于幀頭起始時刻由于多普勒動態信號引起的時間差代入如下公式，得到地面測量設備與測控應答機之間的距離R

其中：φ_up2為地面測量設備測出的從上行測量信號發送時刻到下行測量信號接收時刻之間的時間差，包括星地之間的空間時延，星上產品和地面設備內部時延，單位為測量偽碼碼片，R_PN為測量偽碼碼片周期，c為光速，∑τ_cud為星地測控系統中測距鏈路上除了星地之間的空間時延，星上產品和地面設備內部時延之外的鏈路時延。

2.根據權利要求1所述的一種非相干測量體制測距設備多普勒動態補償方法，其特征在于：所述實時儲的存儲多普勒動態信號波形W的長度至少為n個偽碼周期,n滿足如下條件：

其中，D為地面測量設備與測控應答機之間的最大距離，為向上取整運算。

3.根據權利要求1所述的一種非相干測量體制測距設備多普勒動態補償方法，其特征在于所述存儲多普勒動態信號波形W的橫坐標分辨率Δf_x與星上設備偽碼NCO所采用的位數N和工作時鐘頻率Fclk有關，具體關系如下：

4.根據權利要求1所述的一種非相干測量體制測距設備多普勒動態補償方法，其特征在于所述存儲多普勒動態信號波形W的縱坐標分辨率Δf_y與地面設備偽碼NCO所采用的位數M和工作時鐘頻率Fclk_g有關，具體關系如下：

5.一種計算機可讀存儲介質，所述的計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，其特征在于所述的計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1～權利要求4任一項所述方法的步驟。

6.一種終端設備，包括存儲器和處理器以及存儲在存儲器中可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于：所述處理器執行所述的計算機程序時實現如權利要求1～權利要求4任一項所述方法的步驟。