Matlab深空探测中多通道信号相位差的研究与校正

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    摘要:本文介绍了基于VLBI系统的ΔDOR技术,对该系统中不同通道输出信号间的相位差特性与进行研究,并根据研究结果对相位差进行合理校正以达到相位一致性的目的。首先在Matlab中搭建相应的数字信号处理系统,在Matlab中完成理论分析,找到相位差变化的特点,以及影响相位差的参数等,然后提出解决的方案,再在Matlab中进行测试。最后通过ISE工程软件采集有Matlab产生的随机噪声作为输入数据,通过将输入信号频移到需要的低频带,改变滤波器和DDS中的每个通道参数,然后将仿真完的数据输入到Matlab中进行分析,看看实际的硬件仿真结果和我们在Matlab中的理论结论是否一样。24739
    毕业论文关键词: ΔDOR;VLBI;相位差;校正
    Multi Channel Signal Phase Difference Measurement and Correction for Deep Space Exploration
    Astract:This paper describes the ΔDOR technology based VLBI system, the phase characteristics of the system between the different channel output signals and conduct research, and for a reasonable phase correction phase according to the findings in order to achieve consistency purposes. First built in Matlab corresponding digital signal processing system to complete the theoretical analysis in Matlab, find the phase change characteristics, and the influence of parameters such as phase, and then propose solutions, and then tested in Matlab. Finally, the collection of software engineering ISE Matlab generated random noise as input data, the input signal frequency shifted by the desired frequency band, and changing the filter parameters for each channel in the DDS and the data input to the simulation finished in Matlab for analysis, look at the actual hardware simulation results and our theoretical conclusions are the same as in Matlab.
    Keywords: ΔDOR;VLBI;phase difference;correction
    引 言
    ΔDOR(Delta Differential One-way Ranging)即Delta差分单程测距,是一种无线电测量技术,常用在一些定轨航天器上。它在约40MHz的带宽上发射几个频点(一般为5个),可以在相对低的发射功率上达到高的测量精度。
    VLBI(Very Long Baseline Interferometry)甚长基线干涉测量技术是上世纪六十年代发展起来的高精度射电天文方法,它利用多架射电望远镜同时观测同一目标源,对接收到的信号进行干涉从而得到目标源的空间位置信息。该技术广泛地应用于天体物理、天体测量、空间大地测量等领域。由于其超高的空间角位置测量能力,VLBI技术也作为深空探测器的测量手段之一,与测速、测距一起为探测器提供测定轨结果。
    在深空探测中,基于VLBI系统的ΔDOR技术常用于探测器的测定轨。而在数据分析过程中,需要将采集到的数据经由不同的通道分别输出以观测不同频段的信息,在此过程中需要保持通道之间的相位一致性。本课题的研究内容主要为对该系统中不同通道输出信号间的相位差特性进行分析与研究,并根据研究结果对相位差进行合理校正以达到相位一致性的目的。
    目   录
    1 概述    1
    1.1 背景和意义    1
    1.2 国内外研究进展    2
    1.3课题描述    4
    1.3.1 本课题的基本内容    4
    1.3.2 本课题的重点    4
    1.3.3 本课题的难点    4
    1.3.4 拟采取的方法和技术    4
    1.3.5 选择的工具    5
    1.4 论文结构简介    5
    2 VLBI概念及ΔDOR技术    6
    2.1 VLBI的基本原理    6
    2.2 ΔDOR技术    7
    2.3 开发环境与工具    9
    2.3.1 MATLAB简介及使用    9
    2.3.2 ISE工具介绍    10
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