基于X射線脈沖星導(dǎo)航的仿真系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著人類空間技術(shù)的發(fā)展，空間活動(dòng)范圍逐漸從地月系拓展到太陽(yáng)系的其它行星甚至太陽(yáng)系之外的空間，也就是通常所說(shuō)的深空。目前實(shí)踐驗(yàn)證可行的深空導(dǎo)航方式是基于美國(guó)深空網(wǎng)的地基導(dǎo)航，其作用受限于廣闊的空間尺度而不能勝任未來(lái)深空探測(cè)實(shí)時(shí)導(dǎo)航的任務(wù)?；赬射線的脈沖星導(dǎo)航技術(shù)以其高度自主性、穩(wěn)定性和較高的導(dǎo)航精度，成為目前公認(rèn)的極具潛力的深空導(dǎo)航技術(shù)。
　　我國(guó)開(kāi)展脈沖星導(dǎo)航研究以來(lái)，已對(duì)脈沖星導(dǎo)航的信號(hào)模擬、授時(shí)、定位和定姿等相關(guān)理論進(jìn)行了研

2、究，隨著理論研究的逐漸成熟，構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)學(xué)仿真系統(tǒng)驗(yàn)證相關(guān)理論方法和技術(shù)準(zhǔn)確性及可靠性是十分有必要的，本文圍繞脈沖星導(dǎo)航仿真系統(tǒng)的構(gòu)建進(jìn)行研究，主要研究?jī)?nèi)容有：
　　對(duì) X射線脈沖星導(dǎo)航中涉及到的時(shí)空基準(zhǔn)進(jìn)行了介紹，這是相關(guān)數(shù)學(xué)模型建立的基礎(chǔ)；詳細(xì)地介紹 X射線脈沖星導(dǎo)航的授時(shí)、定位、定姿基本原理并給出了它們各自對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型；根據(jù)脈沖星光子到達(dá)時(shí)刻的概率模型，采用數(shù)學(xué)方法模擬生成脈沖星光子到達(dá)時(shí)刻序列；針對(duì)脈沖星導(dǎo)航系統(tǒng)中的關(guān)鍵

3、部分 X射線探測(cè)器功能模型進(jìn)行了介紹，包括周期和相位估計(jì)以及整周模糊度解算；在完成各功能模塊建模后，搭建 X射線脈沖星仿真系統(tǒng)并分析各功能模塊間耦合關(guān)系，完成功能化的仿真實(shí)驗(yàn)；最后對(duì)脈沖星導(dǎo)航半實(shí)物仿真系統(tǒng)進(jìn)行探討，主要對(duì)半實(shí)物仿真系統(tǒng)的搭建，以及半實(shí)物仿真中的關(guān)鍵部件 X射線發(fā)生器和探測(cè)器進(jìn)行了探討研究。
　　對(duì)脈沖星導(dǎo)航仿真系統(tǒng)耦合關(guān)系的研究，結(jié)果表明脈沖星各功能模塊之間的耦合關(guān)系產(chǎn)生主要以航天器的速度為紐帶，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上并沒(méi)