[发明专利]一种用于深空探测的宽范围高精度多普勒测量方法有效

专利信息
申请号: 201811251798.1 申请日: 2018-10-25
公开(公告)号: CN109633574B 公开(公告)日: 2020-12-22
发明(设计)人: 费聚锋;李腾飞;韩家宇;马少飞;王召利;李阿明 申请(专利权)人: 上海无线电设备研究所
主分类号: G01S7/40 分类号: G01S7/40;H04B17/309
代理公司: 上海元好知识产权代理有限公司 31323 代理人: 徐雯琼;张妍
地址: 200090 *** 国省代码: 上海;31
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摘要: 发明涉及一种用于深空探测的宽范围高精度多普勒测量方法。发射端的模拟PM_BPSK信号能形成周期重复的双信号块。接收端将接收信号转换为数字基带信号,第一步对数字基带信号进行FFT计算,根据FFT结果获得该信号的多普勒频率粗估计值。第二步根据所得的粗估计值,对原始的数字基带信号进行频率取整校正、补偿后,并经窄带滤波得到残余载波信号;对该残余载波信号进行基于双信号块的共轭复相关精估计运算,得到多普勒精估计值。第三步对粗估计值和精估计值进行拟合,得到宽范围高精度的多普勒估计值。本发明相对于传统多普勒估计方法,兼顾了测量效率、测量范围和测量精度,且测量范围大,测量精度高,软件复杂度低,具有广泛的应用前景。
搜索关键词: 一种 用于 探测 范围 高精度 多普勒 测量方法
【主权项】:
1.一种用于深空探测的宽范围高精度多普勒测量方法,发射端的PM_BPSK模拟信号能形成周期重复的双信号块,本方法通过拟合FFT粗估计值和双信号块精确估计的多普勒测量方法,得到多普勒频率估计值,其特征在于,包含步骤:S1、将接收的模拟PM_BPSK信号进行处理,生成数字基带信号,数字基带信号经模数转换器采样,采样频率fs,将数字基带信号由时域数据转换为频域数据;经采样后,所述周期重复的双信号块中,每个信号块有N个采样点,两个信号块之间的延迟为D个采样点;S2、对数字基带信号的采样信号,通过FFT运算,得到多普勒频率初步粗估计值grough_estim;S3、将多普勒频率初步粗估计值grough_estim,进行频率取整校正,校正结果即为多普勒频率粗估计值frough_estim;将frough_estim通过粗估计值补偿处理和窄带滤波,得到PM_BPSK信号的残余滤波信号;S4、将所述残余滤波信号,进行基于双信号块的共轭复相关运算,得到复相关值R;S5、鉴相器对复相关值R进行求角度运算得到∠R;∠R表示R的角度,也是相位差值,由∠R算出多普勒频率精估计值ffine_estim;S6、将步骤S2和步骤S5所得的多普勒频率粗估计值frough_estim与多普勒频率精估计值ffine_estim进行拟和,得到最终的多普勒测量结果festim
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