基于GMSK+PN的星间通信测距一体化技术及其在集群中的应用

发布时间：2020-12-26 05:17

　　近年来,微纳卫星集群编队受到国内外航天界普遍关注。本文以此为应用背景,针对微纳卫星星间通信与高精度测距受体积、重量与功耗严格限制的难题,提出基于GMSK+PN调制的多星间通信测距一体化技术,解决了微纳卫星在集群编队时对通信和构型解算的迫切需求,本文主要研究内容包括:研究了基于GMSK+PN体制的软件无线电调制、解调、分离、搜索和捕获方法,在完成载波同步、位同步与环路滤波算法的设计基础上,系统地分析了PN码叠加方式、调制指数及环路滤波带宽对调制误码性能的影响。进一步地,在实现了码钟搜索、子码捕获与复合码相位解算的基础上,分析了不同信噪比下的捕获误差。提出了基于通信测距一体化技术的微纳多星间的相对定位与星群构型解算方法,解决了集群编队构型快速、精确解算的难题,在此基础上进一步分析了星间测量误差对星间定位解算精度的影响,并在理论上获得了基于该方法进行集群构型解算的最短时间。最后,完成了星间测距通信一体化原理样机研制,对通信测距核心算法进行了实验验证,实现了测距功能。结果表明,本文提出的基于GMSK+PN的通信测距一体化技术原理正确,指标合理,可推广应用至微纳卫星集群编队中。 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

SCOPE系统的星间链路[15]

图 1-2 KBR 系统原理框图星的星间测距应用方面，美国 Tethers Unlimited 公av[23]是一个基于软件无线电技术的星载通信设备，针信与相对位置测量功能，该设备总重只有 400g，如图成在同一个链路中，采用主动式无线电测距技术，测距

SWIFT-RelNav设备综上可知，主动无线电星间测距技术已逐步应用到卫星的星间编队测量任

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于余弦方波成形的GMSK+PN调制方法研究[J]. 滕飞,廖育荣,李云涛,张婧.  兵器装备工程学报. 2020(09)



本文编号：2939108