人造衛星都卜勒接收機是觀測攜有頻率高度穩定發射機的人造衛星用的地面無線電設備。
基本介紹
- 中文名：人造衛星都卜勒接收機
- 外文名：Observed with high frequency stability of a transmitter
- 屬性：人造衛星用的地面無線電設備
- 功能：觀測攜有頻率高度穩定發射機
簡介
當衛星經過觀測站上空時，隨著人造衛星與觀測站間相對距離的不斷變化，觀測站接收到的人造衛星信號的頻率也不斷變化。接收頻率同人造衛星發射頻率之差稱為都卜勒頻移。都卜勒接收機就是用來測量這種頻移的儀器，以獲得有關人造衛星軌道和觀測站位置的資料。
都卜勒接收機是一種高靈敏度的鎖相接收機，採用振子式、螺旋式或其他類型的超高頻天線。外差式接收機把來自天線的微弱信號進行低噪音放大，並由頻率標準和倍頻器給出的高穩定度(一般優於 10)參考頻率，將接收信號的頻率差拍到較低的頻率。鎖相跟蹤濾波器是一個把中心頻率不斷調整在差拍信號頻率上的窄帶濾波器（頻寬數赫到數十赫）。由於頻寬較窄和頻率跟蹤特性準確，信號通過濾波器以後，接收機噪音的絕大部分被濾除,而有用的都卜勒信號則被完整地保留下來,從而使都卜勒接收機的輸出信噪比和靈敏度大為提高。濾波器輸出的“純淨”都卜勒信號，由計數器按一定重複頻率進行周期計數，即測量信號電壓在一定時間間隔內過零的次數。周期計數的時間間隔小於 1秒的微分都卜勒接收機（又稱都卜勒測速儀），其輸出數據是對應於各計數間隔中央時刻的瞬時都卜勒頻移和人造衛星對觀測站的視向速度的。周期計數時間間隔較長（數秒至兩分）的積分都卜勒接收機，其輸出數據則對應於每次計數開始和結束時的人造衛星同測站的距離之差。計數器測得的周期數按編碼輸出，和觀測站數字鐘所提供的世界時一起由印表機、穿孔機或磁帶機記錄。為獲得準確的時間，可用甚低頻接收機接收甚低頻時號來校準觀測站的數字鐘,並使其與其他觀測站的時間同步,但積分都卜勒接收機一般用人造衛星本身提供的時間信號來校準。 都卜勒接收機的測頻精度可達10,但人造衛星信號穿過地球大氣的電離層和對流層時所產生的附加頻移，要比儀器誤差大得多。一般可以通過同時接收人造衛星發出的兩個相干信號來消除電離層影響的一階項。為了消除對流層折射的影響，需將誤差較大的低仰角數據剔除，並根據一定的對流層模型，利用觀測站記錄的氣象數據進行修正。
