火星探测天线组阵数据接收技术研究和验证实验

• 作者: 刘建军 孔德庆 张洪波 徐茂格 朱新颖 李俊铎 李春来 苏彦 薛喜平
• 来源期刊: 宇航学报
• 学科: 工学
• 关键词: 天线组阵 深空探测 信号合成 软件解调 全频谱合成
• 年，卷（期）: 2020,（7）
• 所属期刊栏目: 制导、导航、控制与电子
• 页码范围: 948-958
• 页数: 11页
• 分类号: TN820.1+5
• 字数: 6897字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3873/j.issn.1000-1328.2020.07.013

摘要

为了满足我国首次火星探测任务的需要,确保探测器有效载荷科学数据的顺利下传,将采用天线组阵的方式进行数据接收.天线组阵数据接收技术在航天工程中的应用国内尚属首次,为此开展了信号合成方法和处理流程的研究,提出了利用模型计算和基于科斯塔斯环的搜索估计相结合的初始时延和多普勒频差快速估计方法.利用现有的密云站50 m天线和昆明站40 m天线,以嫦娥3号着陆器数传信号为实验对象,开展了天线组阵与数据接收技术检验实验.研究和实验结果表明,全频谱合成方法优于符号流合成方法,其合成损耗小于等于0.45 dB,可用于我国首次火星探测任务天线组阵的信号合成;初始时延和多普勒频差快速估计方法可提高广域组阵信号互相关的搜索效率;所确定的信号合成技术流程和数据处理方法可用于后续信号合成软硬件设备的研制和开发.