基于频率优化组合的KBR系统时标误差校正

时标误差是K波段精密测距仪(KBR)的一个重要测距误差源,现有的时标误差校正方法依赖于对星间时标偏差的精确测量。针对目前我国星间时标偏差测量精度不能满足校正需求的问题,提出了基于双频优化组合的时标误差校正方法,推导了优化频率之间应该满足的定量关系。研究了双频优化组合的实现,指出原有的KBR系统无法实现频率优化,在此基础上设计实现了一种改进频率流程的KBR系统,并对新的时标误差校正方法进行了实验验证。实验结果表明,基于双频优化组合的时标误差校正方法和改进的KBR系统有效降低了对星间时标偏差测量精度的要求。

基于加权最小二乘的星间数据高精度压缩算法

星间双单程测距技术(DOWR)是保证KBR测量精度最主要的手段。KBR星间原始相位测量量作为DOWR的输入数据,其精度对实现星间微米级测距具有重要意义。重力卫星将星上原始相位测量数据下传至地面,在地面进行测距、测速解算。为了解决卫星星地数据传输量大和数传带宽受限的矛盾,并确保下传至地面的原始测量数据精度不损失,文章提出利用分段加权叠加最小二乘拟合算法,对星上测量信息进行拟合压缩下传的方法;并利用该方法,对研发的KBR地面试验系统中实测的相位信息进行分析,结果表明,文中提出的算法压缩比为15. 6∶1,压缩精度对测距的影响小于0. 01μm量级,对测速的影响小于0. 01μm/s量级,该量级的误差对于整个系统微米级测距的影响可忽略。研究成果对我国重力探测卫星KBR系统实现高精度的数据压缩及星地间大数据量的压缩传输具有重要意义。