vlbi(甚长基线干涉测量)技术是一种重要的射电天文工具,其把分布于不同地点的射电望远镜联合起来等效成一面大口径的望远镜以提高观测的分辨率。由于vlbi技术在天体测量方面有很高的精度,因此也被用于深空探测器的高精度测轨和导航。△dor(相对差分单向测距)是一种专门用于深空探测中测轨和导航的vlbi技术。目前dor技术已广泛应用于美国深空探测网(dsn)中,在我国的探月工程中,嫦娥二号,嫦娥三号也在x波段搭载了dor信号。dor信号由几个点频信号组成,相互之间间隔数mhz,频谱非常稀疏。针对宽带连续谱信号的常规vlbi系统采用fx型相关处理技术,处理过程为,首先对每个台站的数据进行整数比特时延补偿,条纹旋转,fft以及小数比特时延补偿。然后每两个台站的数据进行交叉相乘和长期累积。但对于dor信号,该方法需要很高的谱分辨率才能达到足够的计算精度,计算效率较低,为此基于本地相关处理技术的dor信号处理方法被提出。
在本地相关处理中,最核心的步骤是每个台站提取dor信号的频率。由于探测器自身运动造成的多普勒效应(尤其是探测器变轨阶段),星载晶振的不稳定性以及大气、电离层干扰的影响,台站收到的dor信号的频率与理想频率相比往往经过了较大且随时间快速变化的偏移,因此本地相关处理过程中需要快速fft运算以便快速提取高精度的dor信号,但是目前针对dor信号的本地相关处理算法所采用的软件都是基于蝶形运算的fftw库,此算法时间复杂度为o(n*log(n))(n为fft点数),当频率精度要求非常高时,需要的fft点数n非常大,这会导致计算量非常大,且fftw的并行算法效率不高,因此整个vlbi系统实时性较差。如果能够减小fft运算的时间,整个vlbi系统的数据处理速度将会大大提高,这对探测器在频繁机动或者变轨等特殊阶段的快速实时定位非常有利。
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考