[发明专利]一种基于X射线的通信测距一体化方法

摘要

本发明公开了一种基于X射线的通信测距一体化方法，通过由帧编码序列、帧同步序列和通信数据组成特殊的信号帧结构来实现同时进行距离测量和数据传输，通过把测距信号嵌入到通信信号中，利用本地信息帧序列识别码与经由双向距离传播的序列识别码匹配实现时间同步，进而完成测距。本发明采用独特信号格式来同时实现通信和测距，测距和通信的信息相互交织并且能够被同时发送，不仅充分利用了信号带宽，不需要额外的带宽和功率进行测距，而且充分利用了链路，提高了链路的使用效率，有利于在深空探测环境多变的条件下实现高速率大容量数据传输；另外，本发明所需要的设备体积更小、质量更轻、功耗更低，因此有利于未来深空探测系统的小型化和集成化。

主权项

一种基于X射线的通信测距一体化方法，通过由帧编码序列、帧同步序列和通信数据组成特殊的信号帧结构来实现同时进行距离测量和数据传输，通过把测距信号嵌入到通信信号中，利用本地信息帧序列识别码与经由双向距离传播的序列识别码匹配实现时间同步，进而完成测距，其特征在于，所述方法包含如下步骤：步骤1，由发射站生成上行链路通信数据；步骤2，通过序列编码发生器和伪随机序列发生器分别产生帧编码序列和帧同步序列，并将帧编码序列、帧同步序列和步骤1生成的上行链路通信数据进行信号合成，得到复合帧信号，并经过偏振调制后由发射站向接收站发送；步骤3，用SNi表示上行链路信号的一个帧编码序列，当帧编码序列SNi所在的复合帧信号被传输时，发射站记录其发送时间，并生成该复合帧信号的一个本地副本；步骤4，接收站对接收到的信号进行探测与转换，得到对应的电信号；步骤5，从步骤4所得的电信号中提取出帧编码序列SNi，将SNi作为下行链路信号的帧编码序列与下行链路通信数据一并再生下行链路信号，经偏振调制及信号放大后发射回发射站；步骤6，发射站接收到下行链路信号之后，采用与步骤4同样的方法进行转换解调得到对应的电信号，并记录接收到的复合帧信号的到达时间；提取下行链路信号中的下行链路通信数据，同时提取帧编码序列SNi，依据步骤3中记录的帧编码序列SNi对应的发送时间，得到复合帧信号的双向传输时间，进而计算出发射站和接收站间的距离。