基于有效回波概率估计空间碎片激光测距系统作用距离

发布时间：2017-08-28 16:34

  本文关键词：基于有效回波概率估计空间碎片激光测距系统作用距离

  更多相关文章： 空间碎片激光测距系统 作用距离 有效回波概率 测距精度 数据稀疏性 退化模型

【摘要】：基于回波光子数方程估计空间碎片激光测距系统作用距离时,最小可接受回波光子数很难确定。本文提出了通过改变空间碎片实测数据回波稀疏性获得精度变化曲线的退化模型,以"精度不变"作为衡量条件,确定保精度情况下系统最小可识别有效回波概率,从而估算系统作用距离的方法。首先,根据单光子雪崩探测器"关门"特性,得到了有效回波概率与测量距离关系。然后,建立实测数据的稀疏性退化模型得到测量精度与有效回波概率的跃变曲线,根据精度曲线中"保精度平台"的"跳变点"获得最小可识别有效回波概率。最后,根据最小可识别回波概率获得系统对不同大小典型空间碎片的作用距离。分别处理了有效截面积为3.884 0,6.391 2和9.855 5m2的3种典型空间碎片的实验数据,结果表明:系统在满足m级测距精度的前提下,可识别的最小有效回波概率为0.02~0.044,对上述不同特性典型空间碎片相应的最大作用距离分别为820,1 520和2 250km。提出的模型在精度不变情况下解决了系统最小可识别有效回波概率难以确定的问题,大大减少了实验成本。
【作者单位】： 北京跟踪与通信技术研究所空间目标测量重点实验室;中国卫星海上测控部;
【关键词】： 空间碎片激光测距系统 作用距离 有效回波概率 测距精度 数据稀疏性 退化模型
【基金】：国家863高技术研究发展计划资助项目(No.2011AAXXX0110)
【分类号】：TN249
【正文快照】： 1引言激光测距具有高亮度、单色性好和方向性佳等优点,是目前空间测量中单次测量精度最高的方式,在空间碎片监测和预警中发挥着重要作用[1-2]。高重复率激光测距系统能够以kHz发射重复频率对空间碎片进行探测,提高了漫反射目标数据的观测量,有助于从随机无规律噪声信号中提取

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 张忠萍;张海峰;吴志波;陈菊平;李朴;杨福民;;高精度千赫兹重复频率卫星激光测距系统及实测结果[J];科学通报;2011年15期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 袁帅映;羊毅;董涛;郝培育;;用于机载远程测距的单光子探测关键技术仿真研究[J];电光与控制;2015年02期

2 张忠萍;陈菊平;吴志波;张海峰;李朴;;2010年上海天文台卫星激光测距观测报告[J];中国科学院上海天文台年刊;2011年00期

3 吴志波;张海峰;李朴;陈菊平;张忠萍;;2011年上海天文台卫星激光测距观测报告[J];中国科学院上海天文台年刊;2012年00期

4 康民强;邓颖;王方;李富全;张永亮;王少奇;朱启华;;皮秒脉冲激光远程测距应用探讨及系统初步设计[J];激光与光电子学进展;2015年10期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 董雪;高重复频率空间碎片激光测距系统研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2014年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 吴志波;张忠萍;陈菊平;;基于FPGA的高重复率距离门控电路实现[J];电子学报;2010年04期

2 吴志波;张忠萍;陈菊平;杨福民;秦思;;事件计时器在卫星激光测距中的应用[J];中国科学院上海天文台年刊;2007年00期

3 张海峰;张忠萍;秦思;吴志波;;上海天文台卫星激光测距的台站预报和数据预处理软件的功能[J];中国科学院上海天文台年刊;2009年00期

4 张忠萍;陈菊平;吴志波;张海峰;李朴;;2009年上海天文台卫星激光测距观测报告[J];中国科学院上海天文台年刊;2010年00期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 吴志波;高重复率人卫激光测距的研究[D];中国科学院研究生院（上海天文台）;2006年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘静,王荣兰,张宏博,肖佐;空间碎片碰撞预警研究[J];空间科学学报;2004年06期

2 龚松波,徐敏强,崔平远,李爽;基于解体事件的空间碎片轨道演化算法研究[J];空间科学学报;2005年04期

3 代丽;;空间碎片:在轨航天器的潜在“杀手”[J];科技导报;2010年02期

4 蒋虎;王小亚;;特定区域内空间碎片仿真分析[J];天文研究与技术;2011年04期

5 孙荣煜;张晓祥;赵长印;;基于先验信息的空间碎片探测方法[J];天文学报;2013年02期

6 彼得·科尔斯;戈云;;危险的空间碎片[J];世界研究与开发报导;1988年06期

7 金小龙;唐轶峻;隋成华;;空间碎片光谱特性获取与分析方法研究[J];空间科学学报;2014年01期

8 王献;;“神七”遭遇空间碎片的概率为百万分之一[J];青年科学;2008年11期

9 本刊编辑部;;空间碎片悄然围困地球[J];科学24小时;2009年06期

10 周敬国;;揭开空间碎片的红盖头[J];科学24小时;2009年06期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 贾光辉;刘滨涛;赵国伟;黄海;;空间碎片研究方向培育及人才培养[A];北京高教学会实验室工作研究会2010年学术研讨会论文集（下册）[C];2010年

2 张耀;王人东;;空间碎片减缓方法[A];第十二届全国日地空间物理学术讨论会论文摘要集[C];2007年

3 蒋虎;;2009年若干典型低轨空间区域空间碎片分布仿真[A];中国空间科学学会第七次学术年会会议手册及文集[C];2009年

4 蒋虎;;特定区域内空间碎片仿真分析[A];第二十三届全国空间探测学术交流会论文摘要集[C];2010年

5 朱毅麟;;空间碎片的观测与模型[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十一次学术会议论文集[C];1998年

6 卢波;范嵬娜;佘明生;;国外主要空间机构碎片减缓标准的概述与比较[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十六次学术会议论文集（下）[C];2003年

7 杨宣宗;冯春华;王龙;;微小空间碎片加速器初步实验结果及动力学行为研究[A];中国真空学会2008年学术年会论文摘要集[C];2008年

8 罗萍萍;郑永超;许春晓;;空间碎片及天基激光清理技术[A];第十届全国光电技术学术交流会论文集[C];2012年

9 陈德相;徐瑞;尚海滨;;深空探测器发射段空间碎片碰撞预警与规避策略设计[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第九届学术年会论文集（下册）[C];2012年

10 戚均恺;;国外空间碎片探测综述[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第二十六届全国空间探测学术研讨会会议论文集[C];2013年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 尹林发;中国空间碎片研究获重要进展[N];中国航天报;2003年

2 记者张毅;中国空间碎片研究获重要进展[N];人民日报海外版;2003年

3 本报记者 王海平;中国启动“空间碎片预警机制”[N];21世纪经济报道;2009年

4 尹林发;航天专家斗法空间碎片[N];中国航天报;2003年

5 采访人 本报记者 张静;空间碎片已多至临界点[N];中国气象报;2011年

6 李寿平 北京理工大学法学院;空间碎片减缓:各国应履行的国际法义务[N];中国社会科学报;2011年

7 孙刚;阻击空间碎片[N];中国航天报;2000年

8 许彤;我国筑起太空垃圾防线[N];中国航天报;2005年

9 紫晓;空间碎片困扰人类航天事业[N];经济参考报;2001年

10 张雅诗;防空间碎片，香港专家有招[N];新华每日电讯;2005年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 叶菁;空间碎片造成外空环境污染的国际法律责任[D];湖南师范大学;2010年

2 张平平;近地轨道空间碎片轨道参数分布规律研究[D];哈尔滨工业大学;2006年

3 魏龙涛;空间碎片模型比较与减缓策略分析[D];哈尔滨工业大学;2006年

4 杜俊举;空间碎片的测光观测与图像处理[D];山东大学;2015年

5 董丹;爆炸解体空间碎片建模方法研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

6 金玉竹;空间碎片光学探测与识别方法研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

7 刘翔春;天基照相跟踪空间碎片轨道确定方法研究[D];国防科学技术大学;2009年

8 彭科科;空间碎片环境探测数据处理方法及工程模型建模方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

9 周卓俊;空间碎片环境建模及其电磁散射特性研究[D];西安电子科技大学;2011年

10 郭荣;近地轨道航天器的空间碎片碰撞预警与轨道规避策略研究[D];国防科学技术大学;2005年

，

本文编号：748489