《高精度星間時差測量及補償技術研究》是依託浙江大學,由張朝傑擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:高精度星間時差測量及補償技術研究
- 依託單位:浙江大學
- 項目負責人:張朝傑
- 項目類別:青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
微小衛星編隊飛行是當前國際航天界最為活躍的新技術領域之一,而星間時差測量與補償技術是微小衛星編隊的重要支撐技術。本項目以微小衛星編隊套用為背景,對小型化、低功耗等約束條件下的高精度星間時差測量和時差補償的關鍵技術進行研究。項目一方面從原理上探索出一種適用於微小衛星的高精度時差測量方法,在微小衛星平台資源有限的前提下提高星間時差測量的精度;另一方面針對時差補償的數字實現,研究精確數字移相等技術,探索出解決時差補償精度受限於數字實現問題的方法,提高星間時鐘同步的水平;再針對時差測量與時差補償形成的閉環負反饋系統存在的穩定性問題,套用Kalman濾波等技術,探索出一種時差預估技術以降低延時對環路的影響,提高環路的穩定性。通過項目研究,建立一套完整的適用於微小衛星編隊套用的星間時差測量與補償方案理論和實現方法,從而加快微小衛星編隊技術發展的步伐。
結題摘要
本項目以微小衛星編隊飛行套用為背景,對編隊套用中的星間時差測量和星間時差補償關鍵技術進行研究。通過理論、仿真和實驗研究,項目取得的主要研究成果包括:(1)提出了基於非相干擴頻偽碼相位、雙單程對發差分的星間時差測量方案,從而在不增加系統硬體資源消耗的前提下有效提高了星間時差測量性能。(2)提出了基於NCO的改進型時差補償方案,利用dither算法和CP-PLL有效的提高了時差補償的精度、減小了時差補償後的相位抖動。(3)首次將星間時差測量系統與星間時差補償系統進行整合,形成了實時閉環負反饋時差同步系統,大幅提高了時差同步的實時性,彌補了以往系統僅將時差信息進行後處理的缺陷。 研究成果表明項目目標已經實現,而且所達到的時差測量精度與補償精度達到了目前同領域中的國際先進水平。本項目的研究成果不僅可套用於衛星編隊領域,也可推廣到其它需要對時差進行高精度同步的套用場合。