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基于CCSDS的深空测控伪码同步技术研究与硬件实现

柏翰  
【摘要】:随着深空探测的不断发展,人类探究的距离更远,也给航天技术提出了更高的要求。再生伪码测距能够消除前向测距信号信道噪声,提高反向测距信号质量,改善测距精度,缩短测距捕获时间,非常适合于深空任务。CCSDS建议书中明确了再生伪码测距法方法的应用,世界各国也在按照这个标准进行研究和试验,再生伪码测距逐渐被用于新的深空任务中,是深空技术发展的重要趋势。 本论文研究了基于CCSDS深空测控体制的再生伪码系统及其硬件实现,仿真分析了T2B、T4B的组合原理和特点,介绍了再生伪码测距过程,给出了再生伪码同步的方案,对测距码跟踪捕获和转发模块做了功能仿真,搭建了FPGA数字信号处理平台,完成了再生伪码测距跟踪系统的硬件电路设计与调试,成功研制出深空应答机,并从透明转发与再生转发的比较、捕获时间和测距抖动等三个方面对再生伪码测距跟踪系统进行了测试。测试结果表明:深空应答机具备透明转发和再生转发两种伪码测距模式,捕获时间与同步精度满足指标要求。


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