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LEO-LEO掩星信号接收技术研究

冯梓宸  
【摘要】:掩星探测技术是临近空间环境探测的重要手段。GNSS-LEO掩星技术从20世纪90年代中期开始应用于地球临近空间和电离层探测,并取得了丰硕的成果。由于受到电离层的影响,GNSS-LEO掩星技术无法有效开展60km以上中性大气探测。为了解决这一问题,我们提出一种可应用于60km~90km中性大气的LEO-LEO掩星探测技术。到目前为止,国际上还没有实际运行的LEO-LEO掩星探测系统,国内对LEO-LEO掩星探测系统的研究大多是针对掩星特性的仿真研究或轨道参数的仿真研究,尚没有公开文献发表关于LEO-LEO掩星的发射机或接收机研究。本文利用软件无线电技术开展LEO-LEO掩星信号接收技术研究,设计并研制成功了一套LEO-LEO掩星接收机原理样机,实现了高动态、高精度的掩星信号开环/闭环跟踪与幅度、相位信息提取。测试结果表明,相位测量精度达到0.12mm(10k Hz带宽),多普勒测量范围达到3MHz,多普勒频率变化率测量范围达到144k Hz/s,满足60-90km中性大气探测需求。


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