深空微弱高動態(tài)信號捕獲與跟蹤算法研究與實現(xiàn).pdf

1、探月工程的啟動標(biāo)志著我國太空探測延伸到深空，深空測控通信系統(tǒng)不同于現(xiàn)有的地基測控系統(tǒng)、天基測控系統(tǒng)、遙感地面接收站和衛(wèi)星通信站，有著自己的特點和特殊技術(shù)問題。 本文對深空通信系統(tǒng)中的系統(tǒng)捕獲、跟蹤等若干問題進行了深入研究。深空站要接收來至太陽系其他遠地行星發(fā)回的信號，信號到達地球已經(jīng)很微弱，同時由于飛行器運動姿態(tài)的復(fù)雜性導(dǎo)致接收信號頻率具有很大多普勒動態(tài)；本文首先討論了基于維納準(zhǔn)則的超窄帶鎖相環(huán)結(jié)構(gòu)，并進行了仿真分析。

2、高階窄帶環(huán)路對頻率及頻率斜率捕獲有較高的要求，本文討論了基于周期圖的估計方法，以及在動態(tài)信號特性下周期圖估計性能，提出了適合具有頻率斜升動態(tài)的改進周期圖估計方法；并對算法的實現(xiàn)性進行了分析研究。 窄帶鎖相環(huán)只能對某些固定特性動態(tài)信號實施跟蹤，當(dāng)輸入信號具有更高階動態(tài)特性的時候，需要輔助頻率跟蹤，傳統(tǒng)的如FLL輔助跟蹤方法由于其鑒頻器具有較高的門限效應(yīng)，無法在極低信噪比下實現(xiàn)跟蹤。本文討論了基于擴展卡爾曼濾波的頻率跟蹤算法，并分析