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统一载波测控系统上下行链路AM-PM转换系数测试方法讨论及理论验证

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电讯技术 1999年第5期39卷 46-49页

作者：李晶西安卫星测控中心西安710040

本文针对统一载波测控通信系统的特点，根据放大器的工作特性，讨论了链路指标调幅－调相转换系数的测试方法，并对测试公式进行了推导。该测试方法及计算公式在ＵＳＢ系统中进行过多次验证，其结果令人满意。

关键词：统一载波测控 AM-PM转换系数测试导弹试验

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统一载波、扩频测控信号的检测及识别技术研究

统一载波、扩频测控信号的检测及识别技术研究

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作者：张磊电子科技大学

学位级别：硕士

测控通信系统是航天系统的重要组成部分,担负着对航天器遥控和遥测任务。目前,我国航天测控通信一般有两种体制：统一载波测控（如USB）和扩频测控（SS）,其中扩频测控又可以分为直接序列扩频（DS-SS）以及直扩跳频混合扩频测控（DS/FH... 详细信息

测控通信系统是航天系统的重要组成部分,担负着对航天器遥控和遥测任务。目前,我国航天测控通信一般有两种体制：统一载波测控（如USB）和扩频测控（SS）,其中扩频测控又可以分为直接序列扩频（DS-SS）以及直扩跳频混合扩频测控（DS/FH）.为了满足无人值守站兼容接收这两种体制信号的需要,接收设备首先要能够对信号进行有效的检测及识别,由于航天电磁环境的恶劣以及信号调制的多样性,导致传统的检测方法难以适应这一情况,本论文正是在这一背景下,对统一载波和扩频测控信号检测及识别技术进行了深入研究,目的是实现一个能够同时检测及区分这两种测控信号的接收模块。文章详细分析了统一载波测控通信系统的工作原理和信号特点,对其建立了数学模型,提出以FFT变换为基础的统一载波测控信号检测算法,并进行了仿真验证。针对扩频测控信号的检测及识别问题本文根据航天电磁环境低信噪比的特点,在现有的信号检测方法的基础上,以延时相乘、时频分析里面的igner-Ville变换结合BP神经网络和周期平稳信号理论为基础,对扩频测控信号在这些检测方法下的检测算法、检测性能进行了详细的理论分析和仿真验证,在此基础上对检测算法进行了改进,使检测器不仅可以检测扩频信号,并可以提取出信号的载波频率、码元速率等特征参数,还可以识别出是直接序列扩频还是扩跳频混合。针对未来航天测控地面无人值守站多种信号接收的工程需要,利用统一载波、扩频信号检测及识别算法设计了一个多模式接收机检测及识别模块,通过系统仿真分析这个模块可以自动的检测及识别统一载波、扩频测控信号。

关键词：统一载波测控扩频测控信号检测与识别多模式接收机

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嫦娥二号卫星X频段星载测控系统设计与验证

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中国科学：技术科学 2013年第5期43卷 499-505页

作者：黄晓峰徐宝碧吉欣张婷王凤宇北京空间飞行器总体设计部北京100094 中国空间技术研究院西安分院西安710100

国际上深空探测任务的在轨测控主要采用X频段统一载波测控体制,嫦娥三号及后续深空探测任务将立足在建的国内深空站,采用X频段完成探测器的测控任务.为对X频段测控体制和星地设备工作的协调性进行先期的技术验证,嫦娥二号卫星作为探月... 详细信息

国际上深空探测任务的在轨测控主要采用X频段统一载波测控体制,嫦娥三号及后续深空探测任务将立足在建的国内深空站,采用X频段完成探测器的测控任务.为对X频段测控体制和星地设备工作的协调性进行先期的技术验证,嫦娥二号卫星作为探月二期工程先导星,设计并搭载了X频段星载测控系统,成功实现了国内首次X频段统一载波测控体制技术的在轨验证.X频段测控试验验证了适用于深空探测的高灵敏度载波捕获技术,500kHz主侧音测距技术,多档码速率遥控技术及差分单向测距音(DOR)信标测角技术等.本文主要对X频段测控方案设计、关键技术及在轨验证情况进行介绍.

关键词： X频段统一载波测控差分单向测距音(DOR) 高灵敏度在轨验证

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航天测控技术的过去、现在和未来

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电讯技术 1999年第2期39卷 1-8页

作者：刘嘉兴电子工业部第十研究所

本文综述了航天测控体制的三个发展阶段———分离测控系统阶段、统一载波测控系统阶段、天基测控系统（ＴＤＲＳＳ和全球定位系统（ＧＰＳ））的阶段。并对近代测控系统的新应用进行了介绍，如载人航天、小卫星测控、巡航导弹测控以及... 详细信息

本文综述了航天测控体制的三个发展阶段———分离测控系统阶段、统一载波测控系统阶段、天基测控系统（ＴＤＲＳＳ和全球定位系统（ＧＰＳ））的阶段。并对近代测控系统的新应用进行了介绍，如载人航天、小卫星测控、巡航导弹测控以及深空跟踪测控。最后概述了航天测控的发展方向。

关键词：统一载波测控天基测控系统航天测控技术

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星载UXB深空测控系统研究与实现

星载UXB深空测控系统研究与实现

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作者：郝明波南京理工大学

学位级别：硕士

统一载波深空测控系统是构建深空测控网的重要一环,在深空探测任务中,航天器的遥测遥控、测距测速以及跟踪定轨均离不开统一载波测控系统的参与。随着现代深空探测任务对星载测控系统捕获灵敏度、测距精度与抖动等性能指标要求的提高,... 详细信息

统一载波深空测控系统是构建深空测控网的重要一环,在深空探测任务中,航天器的遥测遥控、测距测速以及跟踪定轨均离不开统一载波测控系统的参与。随着现代深空探测任务对星载测控系统捕获灵敏度、测距精度与抖动等性能指标要求的提高,现有统一S频段（Unified S-Band,USB）测控系统已逐渐无法满足要求。因此,研究更加适合深空探测任务的新一代统一载波测控系统具有十分重要的意义。本文介绍了深空测控系统的架构与体制,重点研究了星载统一X频段（Unified X-Band,UXB）深空测控系统中的关键技术与实现。主要内容包括:（1）针对深空低信噪比、大多普勒频偏下的统一载波同步问题,提出先频偏粗估计再窄带锁相环精捕跟踪的两步载波同步方案。该方案可以极大地加速环路捕获速度和提高载波捕获灵敏度。经测试,采用该方案的载波捕获门限达到-155 d Bm。（2）针对频率估计算法的选择问题,研究了基于时域自相关函数的Fitz算法、L&R算法、Kay算法和M&M算法,基于FFT的Rife算法、Quinn算法,谱估计算法中经典周期图算法和现代AR谱估计的Burg算法等。综合仿真对比了10种频率估计算法,最终确定采用Hann窗Rife算法作为星载UXB深空测控系统的频率估计算法,该算法在低信噪比下的表现相对于不加窗Rife算法有明显提升,在信噪比为-26 d B时,其性能已接近克拉美罗下限。（3）针对Kay算法对信噪比较为敏感的问题,通过对Kay算法原理与低信噪比下产生错误估计原因的分析,提出一种Kay频率估计的改进方案。经仿真验证,该改进算法与原始Kay算法相比,在低信噪比下的归一化均方误差值有明显下降,该值趋近克拉美罗下限时所需的信噪比减少了4 d B。（4）针对Tausworthe码相位捕获时间较长的问题,给出一种全并行码相位捕获方案。理论分析表明在码片信噪比2 E/N=-33 d B,错判概率P=5×10,码速率2 Mcps的条件下,码间并行、码内串行方案T4B和T2B码的捕获时间分别为175.6 s和10.6 s,全并行方案最高可将捕获时间缩短为其1/23。（5）最后,基于FPGA对星载UXB深空测控系统进行了实现。测试结果表明,在本文理论研究与仿真分析指导下设计的星载测控系统各模块运行良好,整体性能符合理论预期,具备执行现代深空探测测控任务的能力。

关键词：统一载波测控深空探测频率估计锁相环再生伪码测距

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