【摘要】：近年來,我國航天事業(yè)蓬勃發(fā)展,為了實現(xiàn)對宇宙黑暗時期的空間探測,引入了由1顆主衛(wèi)星與8顆子衛(wèi)星在300km繞月圓軌道線形“衛(wèi)星編隊”形成空間分布式干涉陣列,利用編隊協(xié)同觀測和軌道演化帶來的基線變化。衛(wèi)星編隊需要在小衛(wèi)星之間建立可靠的、有凝聚力的星間網絡空間,通過星間通信鏈路來實現(xiàn)衛(wèi)星編隊的多接入,框架是開放式系統(tǒng)互聯(lián)模型(OSI),尤其是“多路訪問控制子層(MAC)”,其中“以碼分多址為中心的協(xié)議”,因其良好的抗干擾性、隱蔽性、低截獲性和可復用等優(yōu)點而被現(xiàn)代航天任務所采用。本文將詳細介紹碼分信號的接收相關的捕獲問題,文章主要研究內容如下:(1)概述了衛(wèi)星編隊多接入的方式,分析比較了這些方式的優(yōu)缺點和異同。(2)采用基于多接入方式中的碼分多址的碼分接入系統(tǒng)來實現(xiàn)同步,概述了碼分接入通信原理、碼分信號組成,分析了衛(wèi)星高速運動而引起的多普勒頻率偏移和偽隨機序列的良好的自相關性,為捕獲算法的介紹提供了應用背景。(3)分析研究了“時域串行捕獲算法”和“并行碼相位捕獲算法”的特性和異同,并通過相干積分法和非相干積分法來提升靈敏度,提高捕獲成功概率,并探討了信號檢測算法。(4)提出了基于“最佳失真度”的量化方法和新的評價指標“載噪比”,可以在捕獲前預先衡量量化損失。(5)仿真研究了基于最佳失真度量化的并行碼相位的捕獲算法的,驗證了最佳失真度量化方法的可行性。
【圖文】：

(1)獲取高分辨率天空圖像，測量全天射電頻譜，打開天體電磁頻譜的(2)探索宇宙黑暗時代和宇宙黎明；(3)對銀河系星際介質分布及活動、宇宙線起源和傳播、河外射電星系遺跡演化、太陽和系內行星超長波射電活動等進行研究。

圖 1.2 衛(wèi)星編隊衛(wèi)星編隊各節(jié)點要保持強的連通性，星間通信同步是衛(wèi)星編隊的關鍵技是衛(wèi)星編隊多接入的前提。但是遠距離、延時高的空間節(jié)點通信以及有限的資源等因素，使得衛(wèi)星編隊的多接入面臨諸多挑戰(zhàn)。1993 年，我國部署建設統(tǒng)一 S 波段測控通信系統(tǒng)（USB），涵蓋了遙控、、通信、數(shù)傳、跟蹤、測距等功能，與衛(wèi)星編隊協(xié)同合作，滿足航天測控的。系統(tǒng)具有簡單、可靠、精度高等特點。但其抗干擾能力較弱、測距距離受限并行測控多目標[3]。隨著技術的發(fā)展，航天領域測控系統(tǒng)需要向以下幾個方向發(fā)展：(1)多星和多站同時測控。在軌衛(wèi)星數(shù)量日益增加，尤其是組成星座或飛隊合作完成特定任務的小衛(wèi)星，，要求一個測控站同時監(jiān)測本測控范圍的衛(wèi)
【學位授予單位】：中國科學院大學(中國科學院國家空間科學中心)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：V443.1

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本文編號：2598247