深空导航相位参考干涉测量技术研究
PSR J1541-5535的自行测量
PSR J1541-5535的自行测量周世奇; 刘泓忆; 张洁; 冯中文; 罗杨平; 朱晓丹; 周霞【期刊名称】《《西华师范大学学报（自然科学版）》》【年(卷),期】2019(040)004【总页数】4页(P389-392)【关键词】脉冲星; J1541-5535; 脉冲星计时; 自行; 横向速度【作者】周世奇; 刘泓忆; 张洁; 冯中文; 罗杨平; 朱晓丹; 周霞【作者单位】西华师范大学物理与空间科学学院四川南充637009; 中国科学院国家天文台北京100101; 西华大学应用技术学院成都610039; 齐鲁师范学院物理与电子工程学院济南250013【正文语种】中文【中图分类】P161.10 引言自行是指天体相对于太阳系的质量中心，随着时间推移位置在角度上的改变。
几乎所有的天体都有自行，脉冲星也不例外。
目前对于脉冲星自行的测量主要有两种方法：一种是脉冲星计时(Pulsar Timing)；另外一种是甚长基线干涉(VLBI)[1]。
相比而言，通过脉冲星计时测量自行更为方便。
迄今为止共约340颗脉冲星的自行被测量到，其中约50%的脉冲星自行都是用计时方法得到[1]。
脉冲星自行是一种外禀行为。
正是对这种外禀行为的观测，发现了脉冲星与超新星爆炸成协，从而证实了超新星爆炸是中子星产生的恒星演化理论[2]。
此外，还可以根据脉冲星自行的速度得到脉冲星的运动学年龄，这些运动学年龄可能比特征年龄更为接近脉冲星的真实年龄[3]。
然而，脉冲星自行也会对诸如深空自主导航和低频引力波的探测产生不利影响。
毫无疑问，对脉冲星自行的测量是极其重要的。
PSR J1541-5535是1999年5月在澳大利亚64 m帕克斯射电望远镜L波段的多波束巡天中发现的一颗自转周期P为295 ms的脉冲星，对其自转长期监测表明该星的自转减慢率为75×10-15s·s-1[4]。
由此，可以得到PSR J1541-5535的特征年龄和表面偶极磁场分别为62.5 kyr和4.77×1012G。
脉冲星测量技术用于深空探测器自主导航的原理及方法
脉冲星测量技术用于深空探测 器自主导航的原理及方法
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脉冲星的发现
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脉冲星机制
当一颗恒星变成超新星时，经过激烈变化后，留下满天膨胀的气体和微 小物质，余下的核心直径只有几十到十几公里。超新星的内爆非常强烈，恒 星原子里的质子和电子被紧紧地压缩 在一起，抵消了它们的电荷，形成 中子。这种中子星可以达到水密度 的1014倍，有着极强的磁场，可以 非常快速地旋转。因为磁轴不与旋 转轴重合，二者一般具有一定的 夹角，当脉冲星高速旋转时，辐 射束将沿着磁场两极方向被抛出 ，随着脉冲星的自转，该辐射束 周期性扫过探测器的视界，形成 脉冲。
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脉冲星导航技术研究历程
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研究历程
a) 脉冲星导航思想的萌芽阶段 1. 脉冲星导航思想最早于 20 世纪 70 年代提出。 2. 1971 年，Reichley，Downs 和Morris 首次描述了把射电脉冲星作为时钟的思 想。 3. 1974 年，Downs 在文献《Interplanetary Navigation Using Pulsation Radio Source》中提出一种基于射电脉冲星信号进行行星际导航的思想，标志着脉 冲星导航思想的初步形成。但由于脉冲星的射电信号强度较弱，宇宙中的射 电信号噪声强度大，导航中需要至少 25m 口径的天线接收信号，因此该方法 很难在工程中实现。 4. 20 世纪 70 年代后期，天文观测在 X 射线波段能量范围 1~20keV、频率范围 2.5×1017 ~ 4.8×1017Hz的进展，促进了对 X 射线脉冲星特性的研究。 5. 1980 年 Downs 和 Reichley 提出测量脉冲星脉冲到达时间的技术。 1981 年 Chester 和Butman 在国际上第一次正式提出利用 X 射线脉冲星进行航天器导 航的思想。
干涉仪相位差测量精度的匹配滤波理论解释
第19卷 第6期太赫兹科学与电子信息学报Vo1.19，No.62021年12月 Journal of Terahertz Science and Electronic Information Technology Dec.，2021文章编号：2095-4980(2021)06-0996-06干涉仪相位差测量精度的匹配滤波理论解释石荣，邓科(电子信息控制重点实验室，四川成都 610036)摘要：针对干涉仪接收通道间信号的相位差测量精度问题，指出了传统计算公式的局限性，通过采用信号能量信噪比替代信号带内功率信噪比，引出了干涉仪接收通道间信号的相位差测量误差的标准差的理论计算公式。
从去调制与匹配滤波的角度证明了该计算公式的普适性，并通过各种调制信号与脉冲串信号的仿真验证了理论分析的正确性，揭示了干涉仪通道间相位差测量误差的标准差与信号能量信噪比的平方根成反比。
这一理论分析结果为干涉仪测向工程应用的精度指标计算与论证分析提供了普适性的指导。
关键词：干涉仪测向；相位差测量；调相信号去调制；匹配滤波；相位估计；信号带内功率信噪比；信号能量信噪比；信号积累中图分类号：TN971文献标志码：A doi：10.11805/TKYDA2020094Match filtering theory interpretation for the measurement accuracy ofinterferometer phase difference. All Rights Reserved.SHI Rong，DENG Ke(Science and Technology on Electronic Information Control Laboratory，Chengdu Sichuan 610036，China)Abstract：The phase difference measurement accuracy for the channels receiving signals in the interferometer is discussed. After the limitations of the traditional formula are pointed out, a theoreticalcomputation formula of the standard deviation for the phase difference measurement error of the channelsreceiving signals in the interferometer is proposed by using the signal energy SNR (Signal-to-Noise Ratio)instead of the in-band power SNR. In theory, the universality of the formula is proved from the point ofview of demodulation and match filtering. And the correctness of the theoretical analysis is verified by thesimulation for various modulated signals and pulse series signals. It reflects that the standard deviation ofthe phase difference measurement error for the channels receiving signals in the interferometer isinversely proportional to the square root of the signal energy SNR. This theoretical result provides ageneral guidance for the computation, demonstration and analysis of direction finding accuracy index ininterferometer engineering application.Keywords：direction finding by interferometer；phase difference measurement；demodulation for phased signal；match filtering; phase estimation；SNR of signal in-band power；SNR of signal energy；signal accumulation干涉仪测向是电子侦察中常用的辐射源信号来波方向测量方法，在各种雷达侦察与通信侦察设备中广泛使用[1−3]。
深空探测器单基线干涉测量相对定位方法
深空探测器单基线干涉测量相对定位方法
陈永强;周欢;李伟;屈明
【期刊名称】《宇航学报》
【年(卷),期】2017(038)006
【摘要】针对中国深空探测中航天器高精度定位需求,提出一种基于相位参考成图技术的探测器单基线相对定位方法.该方法利用中国深空站长弧段跟踪优势,形成良好的UV覆盖,满足在中国仅有两个深空站的条件下获得高精度测量结果的要求,解决单基线高精度干涉测量的难题.利用中国深空测控网喀什至佳木斯基线开展了嫦娥三号月球探测器天线间的相对定位试验,确定了嫦娥三号着陆器全向天线相对定向天线的位置,天平面角分辨率优于0.5 mas(毫角秒),充分验证了该方法的有效性.该研究对以后嫦娥五号任务及火星探测中无线电干涉测量相对定位具有一定参考价值.
【总页数】7页(P605-611)
【作者】陈永强;周欢;李伟;屈明
【作者单位】西安卫星测控中心,西安710043;北京跟踪与通信技术研究所,北京100094;西安卫星测控中心,西安710043;西安卫星测控中心,西安710043
【正文语种】中文
【中图分类】V556
【相关文献】
1.采用MapReduce模型的甚长基线干涉测量并行处理方法 [J], 田斌;何强;王佳;郑雨西
2.基于单基线干涉测量的GEO卫星轨道测定与验证 [J], 任天鹏;曹建峰;唐歌实;戴一堂;陈略;孙靖;韩松涛;路伟涛;王美
3.短基线动态相对定位中GPS单历元解算整周模糊度方法 [J], 王倩;胡新康;王黎
4.基于二次相关的甚长基线干涉测量相关处理方法 [J], 路伟涛;杨文革;洪家财;王立彬
5.深空探测器同波束相位参考成图相对定位方法 [J], 周欢;童锋贤;李海涛;郑为民;董光亮;李培佳;舒逢春
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测绘技术中的相干测量原理与应用
测绘技术中的相干测量原理与应用近年来，随着科技的不断发展，测绘技术在地理信息领域发挥了越来越重要的作用。
而在测绘技术中，相干测量作为一种基础性的测量原理，被广泛应用于各个领域。
本文将探讨相干测量的原理以及它在测绘技术中的应用。
首先，我们来了解相干测量的原理。
相干测量是通过利用电磁波的干涉现象进行测量的一种方法。
在测绘技术中，主要使用激光作为电磁波源进行相干测量。
激光是一种具有高度相干性的光源，它的特点是波长短、直线传播、能聚成束等。
在相干测量中，通过将激光束分为参考光和待测光，在待测光经过被测物体后与参考光合并，通过干涉现象来分析光波的相位差，从而进行测量。
相干测量的应用非常广泛，下面我们将重点介绍几个领域中的应用案例。
首先是地形测量。
地形测量是测绘技术中的重要任务之一，它对于土地开发、城市规划以及环境保护等方面都有着重要意义。
相干测量技术通过激光雷达仪器进行地形测量，可以高效、精确地获取地表的三维形态信息。
这对于制作精细地形图、进行地质灾害预测和监测等都有着重要的应用价值。
其次是建筑物检测与监测。
在城市建设中，相干测量技术可用于建筑物的结构安全性检测与监测。
通过激光测距仪器等设备，可以快速获得建筑物的外部尺寸信息，并结合分析软件对建筑物的结构参数进行评估。
同时，相干测量技术还可以用于建筑物的变形监测，通过连续监测建筑物的位移变化，可以及时发现潜在的结构问题，并采取相应的安全措施。
另一个重要的应用领域是海洋测量。
海洋测量是测绘技术中的重要分支，它对于海洋资源的开发利用、海洋环境的保护以及海洋科学研究等方面具有重要意义。
相干测量技术在海洋测量中得到了广泛应用。
通过激光测深仪等设备，可以获取海洋底部的形态信息，并结合卫星测量数据进行海洋地理信息的综合分析。
这对于海洋地质研究、海洋生态环境评估等都具有重要的科学意义。
除了以上几个领域外，相干测量技术还在其他领域中得到了广泛应用，例如无人机测量、环境监测、制图等。
【国家自然科学基金】_多基线_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140729
科研热词 多基线 配准误差 非量测相机 长序列星载sar 自适应聚合 自适应图像配准 联合单像素 立体视觉 真实导向矢量 相关系数加权 相位解缠 相位展开 最优联合观测矢量 数字高程图 干涉相位展开 干涉合成孔径雷达 层析 多基线距 多基线影像匹配 多基线insar 复杂物体 地表形变 合作算法 加权联合数据矢量 三维重建 三 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
科研热词 多基线 谱估计 相位解缠绕 相位解模糊 相位干涉仪 测向 影像匹配 形变监测 干涉合成孔径雷达 差分sar层析成像 姿态矩阵 姿态估计 天绘卫星 基线 合成孔径雷达 压缩感知 到达时间 三维重建 sar层析成像 mc-lambda算法 l1范数 gps clambda算法
推荐指数 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
科研热词 多基线 降维 近景摄影测量 联合像素处理 程序性知识 社交恐惧 相对定向直接解 潜意识情绪 旋转摄影 数字近景摄影测量 数字摄影测量 干涉合成孔径雷达 干涉 姿态确定 多频率 多基线设计 多基线动态定位 多发多收 合成孔径雷达 古典园林建筑物 三维重建 lanczos迭代 gps卫星定位 dlt
△DOR深空导航定位技术进展
洲 Ｅ Ａ 和 日本 的 Ｊ Ａ。Ａ Ｒ导航 定位 本 质上 Ｓ Ａｘ ＤＯ
体现 在三 个方面 ： 一是探 测器 进行 硬着 陆或 软着陆
时需 要高精 度导航 ； 二是探 测 器一 般需要 多次遥 远 距离 变轨 才能到 达 目的地 ， 变 轨 精 度要 求 很 高 ； 对
火 星 探 测 器 ＮＯ ＯＭ Ｉ 展 了 大 量 Ａ Ｒ 观 测 。 Ｉ 开 ＤＯ
ＭＯＩ ＭＩ Ｏ 由太空 与太 空航行 科学研 究所 （ｎ ｔ ｕｅ Ｉｓｉ ｔ ｔ ｏ ｐ ｃ ｎ ｔｏ ａ ｔ ａ Ｓ ｉｎ ｅ ＩＡＳ 开发 ， ｆ ａｅ ｄＡｓｒ ｎ ｕｉ ｌ ｃ ｃ ， Ｓ ａ ｃ ｅ Ｓ ） 计 划 １９ ９ ８年 到达 火 星 ， 因变 轨错 误 而不 得 不 更 改 但
三是探 测器 轨道 载人 后 进入 其 他星 体 轨 道 时需 要
是 ＶＬ 测量 技术 的一个应 用 ， 时 ＶＬ Ｉ 量技 ］ 当 Ｂ 测
术 刚刚 进 入 实 用 阶 段 ， ＮＡＳ 喷 气 推 进 实 验 室 Ａ
（Ｐ ） Ｊ Ｌ 就开 始 考 虑 如何 将这 种 高 精 度 的测 量 技 术
度＿ 。 目前深 空探 测 器导 航 定 位 所 采用 的方 法 主 １ 要 是传统 信标 机测距 和多 谱勒 测速 ， 由于深空探 测 器 距离地 球遥 远 ， 行信号 十分 微弱 ， 下 因此 ， 一技 这 术 精度 取决 于地面 站对信 号 的接收 能力 ， 中包括 其
天线 的增 益及 接 收 机 的噪 声 温 度 。天线 增 益 可 以 通 过增 大 天线 口径 的 方法 得 以改 善 ， ＮＡＳ 的 如 Ａ
提高测 量精 度 。 目前 的测 角 精 度 达 毫 角／ 米量 级 ，
【国家自然科学基金】_甚长基线干涉测量_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140730
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
科研热词 深空探测 采样返回 遥测 软件锁相环 相关 甚长基线干涉测量技术 深空跟踪 差分vlbi 天线组阵 多普勒频率 多探测器精密定轨 信号合成 vlbi
推荐指数 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2013年 序号 1 2 3 4
推荐指数 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
2011年 科研热词 推荐指数 甚长基线干涉测量 2 定位归算 2 面向对象 1 非保守力补偿系统 1 轨迹监测 1 甚长基线干涉测量(vlbi) 1 激光干涉星间测距系统 1 深空探测 1 活动星系核 1 毫米波vlbi 1 月球重力场 1 月球探测 1 数据处理 1 嫦娥二号 1 天文观测设备与技术 1 天体物理学 1 卫星跟踪卫星 1 单程测距差分 1 mk5b硬盘记录器 1 grail 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
科研热词 甚长基线干涉测量 地球自转参数 运动 较差相位时延 盲带 现场可编程门阵列 昼夜差异 日长变化 数字基带转换器 大气角动量 多相滤波器组 地球自转 同波束干涉测量 单边带 信号 vlbi观测 vlbi selene卫星 occam erp系统 erp cont
科研热词 观测模型 月球轨道交会对接 差分相时延闭合 同波束干涉测量
推荐指数 1 1 1 1
2014年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
一种用于深空导航定位的新型DOR信标
一种用于深空导航定位的新型DOR信标
甘江英;舒逢春;吴亚军;童锋贤;郭绍光;吴徳
【期刊名称】《中国空间科学技术》
【年(卷),期】2022(42)2
【摘要】甚长基线干涉测量(VLBI)是深空探测器导航定位的重要手段之一,深空探测器的VLBI观测通常采用差分单程测距(DOR)信标和双差单程测距(Delta-DOR)测量体制,精确地测量深空探测器相对于河外射电源的角距。
相位杂散是影响Delta-DOR测量精度的主要误差源之一,针对这项误差研究了一种基于伪随机噪声调制方式的新型DOR信标(PN-DOR),开展了信标的设计实现,从时域和频域角度分析了Gold码带宽及多项式、整形滤波系数和DOR信号调制指数的优化方法。
PN-DOR信标可有效削弱相位杂散效应,提高Delta-DOR测量精度,满足中国未来深空探测任务高精度导航定位需求。
【总页数】8页(P91-98)
【作者】甘江英;舒逢春;吴亚军;童锋贤;郭绍光;吴徳
【作者单位】中国科学院上海天文台;中国科学院大学
【正文语种】中文
【中图分类】P164;U666.133
【相关文献】
1.美国成功验证一种用于深空探索的新型反应堆概念
2.ΔDOR深空导航定位技术进展
3.一种新型的用于深空高动态微弱信号载波跟踪环
4.一种对深空探测器信标信号的无源定位方法
5.一种对深空探测器信标信号的无源定位方法
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面向空间引力波探测的激光差分干涉相位计研究
面向空间引力波探测的激光差分干涉相位计研究今天，随着科技的发展，空间引力波（Gravitational Waves）的发现和探测给人类的理解宇宙提供了新的途径。
因此，我们需要有效的探测和测量工具来更好地研究空间引力波。
激光差分干涉相位计，作为空间引力波探测的关键技术之一，具有高精度和低功耗的特点，可以更好的检测和测量空间引力波的变化。
空间引力波是由椭圆形的天体（如双恒星系统或黑洞）的质量变动而引起的弯曲时空现象，它以光速传播，随着距离增加，强度会随之衰减。
它们是一种非常微弱的信号，因此检测起来非常困难。
因此，我们需要一种高精度的探测技术，以较好地捕获空间引力波的变化。
激光差分干涉相位计正是满足这个要求的有效技术。
激光差分干涉相位计利用两个串联的激光光纤，每个光纤都从同一端引入，并从另一侧出来，一束激光经过一个不同的路径，另一束激光则经过另一个不同的路径，然后它们会再次归入一个单一光纤，这样它们就可以在同一点上再次结合起来了。
当两个激光经过不同路径后，它们实际上有着不同的相位，因此，当它们在同一点上结合的时候，它们的衰减会有所不同。
当空间引力波的信号以光速传播时，它会影响激光的相位，而由激光差分干涉相位计探测到的相位变化，会反映空间引力波的变化，从而实现探测空间引力波的功能。
激光差分干涉相位计相比传统的激光干涉仪有着许多优势。
首先，它具有超高的精度，可以测量空间引力波信号的强度更准确。
其次，它更加灵敏，可以探测到更弱的空间引力波信号。
此外，它更加节能，由于信号比传统技术更弱，因此对于功率消耗要求就更低，需要更少的功率。
虽然激光差分干涉相位计有着这么多优势，但它仍然存在着一些技术挑战。
首先，由于激光的相位精度受激光的偏振影响，因此需要进行精细的控制，确保激光的偏振不受外界因素的干扰。
其次，由于激光的通道受激光的多模不稳定性的影响，因此需要采用激光技术和光纤技术来确保激光质量的稳定及其传输的精度。
此外，激光差分干涉相位计还需要精确的抗扰技术来确保激光信号不受干扰，从而提高检测精度。
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Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｐｈａｓｅ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｉｎｇ ＶＬＢＩ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｉｎ Ｄｅｅｐ Ｓｐａｃｅ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ
相位参 考 干涉测 量技术 是 近年来 深空导 航无 线 电干 涉测量 领域 兴起 的一 项新技 术 。无线 电干涉 测 量起 源于射 电天文 领 域 ，用 于深 空 航 天 器导 航 已有 四十多年 的历史 ，其 基 本 原 理 就是 利 用 两个 相 距 遥
收稿 日期 ：２０１７—０８－３１； 修回 日期 ：２０１７—１１－２１ 基 金 项 目 ：国家 自然科 学 基 金 （６１６０３００８）
２．Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｒａｃｋｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００９４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｍ ｅｅｔ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｌｅｖｅｌ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｐａｃｅｃｒａｆｔ ａｎｇｕｌａｒ ｍ ｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ａｃｃｕｒａｃｙ ａｎｄ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｓｐａｃｅｃｒａｆｔ ｒａｄｉｏ ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｙ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｉｎ ｄｅｅｐ ｓｐａｃｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｐｈａｓｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｉｎｇ ｖｅｒｙ ｌｏｎｇ ｂａｓｅｌｉｎｅ ｉｎｔｅｒｆｅｒ ｏｍ ｅｔｒｙ
号 只是一个 小 亮点 （放 大 部分 ），但 其天 球测 角 精 度 优于毫角秒 （ｍａｓ）量级 ，相当于在距 离地球 １８７亿 千米 的距 离上 横 向位 置 误 差 约 ８Ｏ千米 。获 得 这 种 高精 度 角 度 测 量 的 方 法 就 是 相 位 参 考 干 涉 测 量 技 术 。
（ＶＬＢＩ）ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｉｓ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ ｔｈｅｏｒｉｅｓ ｏｆ ｔｈｉｓ ｎｅｗ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ａｎｄ ｔｗｏ ｋｅｙ
ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｐａ ｒ ａｍｅｔｅｒｓ ａｒｅ ｔｈｅｎ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｔｈｅｎ， ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｐｈａｓｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｉｎｇ ＶＬＢＩ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ａｒｅ ｒｅｖｉｅｗｅｄ． Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ａｎｄ ｈａｒｄｗａｒｅ ｉｎｆｒａｓｔｒｕ ｃｔｕｒｅｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｃｏｎｄｕｃｔ ａｎ ｅｘｐｅｒｉｍ ｅｎｔ ｏｆ ｔｈｉｓ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ａｒｅ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｗｉｔｈ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ａ ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｉｎ Ｃｈａｎｇ’Ｅ－３ ｍｉｓｓｉｏｎ． Ｔｈｅ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｈｉｇｈ—ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ｐｈａｓｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｉｎｇ ＶＬＢＩ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｐｒｏｖｅｄ ｆｏｒ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｎｇ ｉｎ ｆｕｔｕｒｅ ｍｉｓｓｉｏｎｓ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅ ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ ｏｆ ｒａｄｉｏ ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｙ ｉｎ Ｃｈｉｎａ．
摘 要 ：针对 深空导航 不断提高的测角精度需求和传统无线 电干涉测量技术所 面临的局限 ，介 绍了相位参考 干涉技术用于深空导航 的优势 ，重点分析 了该技术 的基 本原理 和两个关 键观测 参数 的影 响 ，综 述了该技 术在 国外 的研究进展情况 ，最后介绍 了我 国开展该技术 研究 的软硬件基础和利用嫦 娥三号任 务数据开展 的相位参考干涉测 量试验情况 ，试验结果 表明了基 于我国深空测 控资源开展该技 术研究 的可行 性和高精 度 ，有 助于推动该 技术转 向 实际工程应用 ，提高我国深空导航无 线电干涉测量水平。
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｐｈａｓｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｉｎｇ ＶＬＢＩ；Ｄｅｅｐ ｓｐａｃｅ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ；Ｒａｄｉｏ ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｙ；Ｐｈａｓｅ ａｍｂｉｇ ｕ ｉｔｉｅｓ
０ 引 言
２０１３年 ９月 ，美 国 国 家 航 空 航 天 局 （Ｎａｔｉｏｎａｌ Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃｓ ａｎｄ Ｓｐａｃｅ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，ＮＡＳＡ）确认 旅 行者 １号 （Ｖｏｙａｇｅｒ一１）飞离 太 阳系 ，并 利 用 美 国 国家 射 电天 文 台 （Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｓｔｒｏｎｏｍｙ Ｏｂｓｅｒｖａｔｏｒｙ， ＮＲＡＯ）所 属 的 甚 长 基 线 阵 （Ｖｅｒｙ Ｌｏｎｇ Ｂａｓｅｌｉｎｅ Ａｒｒａｙ，ＶＬＢＡ）对 其 进 行 了观 测 ，获 得 了旅 行 者 １号 目前 最为 精 确 的 位 置 ，如 图 １所 示 。 图 中 旅 行 者 １
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ＬＩ Ｈａｉ．ｔａｏ ，ＺＨＯＵ Ｈｕａｎ ， ＺＨＡＮＧ Ｘｉａｏ—ｌｉｎ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ａｎｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｎｇａｎｅｅｆ ｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃｓ ａｎｄ Ａｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１９１，Ｃｈｉｎａ；
第 ３９卷 第 ２期 ２０１８年 ２月
宇 航 学 报
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ
Ｖｏ１．３９ Ｎ０．２ Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２０１８
深 空 导 航 相位 参 考 干涉 测 量 技 术研 究
李海涛 ，周 欢 ，张晓林
（１．北京航空航天大学电子信息工程学院，北京 １００１９１；２．北京 跟踪与通信技术研究所 ，北京 １０００９４）