月球交会对接VLBI差分时延研究

发布时间：2021-08-02 09:59

　　中国探月3期任务中,月球交会对接技术是任务成功的重要保障.利用嫦娥3号（CE03）绕月飞行的VLBI （Very Long Baseline Interferometry）时延数据,模拟仿真绕月交会对接过程中,同波束VLBI观测模式下,差分群时延的变化情况.仿真结果显示,在远程导引段,轨道器和上升组合体轨道距离保持100 km,持续半小时,差分群时延很好地反映了两者的轨道信息,可以用于定轨定位;自主控制段,上升组合体靠近轨道器,在轨道距离从5 km减小到20 m过程中,上升组合体加速追赶轨道器时,差分群时延快速趋近于0,上升组合体减速远离轨道器时,差分群时延绝对值快速变大.最后,利用嫦娥3号奔月段同时发射两个DOR （Differential One-Ranging）信号的VLBI时延数据,计算差分相时延,初步展示了月球交会对接过程中同波束VLBI差分相时延的误差情况. 

【文章来源】：天文学报. 2020,61(03)北大核心CSCD

【文章页数】：12 页

【部分图文】：

VLBI技术观测卫星的时延模型

图2给出了2013年12月10日CVN(Chinese VLBI Network)观测嫦娥3号DOR信号得到的带宽综合群时延,时间为21点27分至22点13分,基线分别为北京(BJ)-昆明(KM)、北京-乌鲁木齐(UR)、北京-天马(TM)、昆明-乌鲁木齐、昆明-天马、乌鲁木齐-天马.6条基线带宽综合群时延都在微秒量级.将此群时延进行9次多项式拟合,得到拟合群时延,与此群时延相减,计算出拟合时延和观测时延之差,如图3所示,UR-TM拟合残差均方根(Root Mean Square,RMS)为0.3629 ns,其他5条基线拟合时延残差类似于图3,说明利用拟合系数计算的模拟群时延变化趋势和观测值一致,可以代替带宽综合群时延用于后面的仿真分析.图3 UR-TM基线的拟合值和观测值之差

UR-TM基线的拟合值和观测值之差

【参考文献】：
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本文编号：3317363