文档介绍:东南大学
硕士学位论文
深空多普勒信号采集系统用户控制软件的设计与实现
姓名:由忠友
申请学位级别:硕士
专业:检测技术及自动化装置
指导教师:陈从颜
20090501
摘要近地轨道航天器而言的。在深空探测任务中,通信系统的正常运行是整个深空探测任务成功的重要深空多普勒信号采集系统由于其具有灵活性大及数据保存处理等特点,在接收卫星传给地面的信息,实现信号的反馈等方面发挥着至关重要的作用。因此,近年来深空多普勒在飞行器测轨及掩星反演等领域得到了广泛的应用。如何设计出高稳定性、低故障率、满足深空探测所需的数字多普本文首先研究了深空多普勒信号采集系统的原理、方案的确立以及硬件构成,再根据硬件条件和数据采集要求,运用面向对象的设计思想,使用镅浴砑杓撇⑹迪至烁系统的用户控制软件。本软件系统分为三个部分:硬件接口、软件核心接口、用户接口,实现了深空多普勒信号采集系统数据采集及用户控制的全过程,并且按用户要求的格式保存采集到的数据到计算机硬盘上。硬件接口封装硬件信息,软件核心接口控制数据采集过程,用户接口提供与用户交本文还对采集到保存在计算机中的数据进行了仿真分析,包括数理统计、频域分析、滤波器设计、数字下变频、多普勒频率估计等。鉴于滤波器设计的复杂性和待处理数据的特殊性,本文对滤波器设计以及数字下变频器的设计做了比较详细的描述,并且对比了浠徊煌闶难≡穸云谱的影响。在多普勒频率计算中,运用曲线拟合的方法,通过提高曲线拟合的阶数,从而改善了多普勒频率计算的精度。同时研究和比较了过零点计数法和算法两种不同的多普勒频率估计方法。实际的数据表明,;涌冢人类的航天活动一般可分为地球应用卫星、载人航天和深空探测三大领域。。算法。关键词:深空无线电信号:多普勒频移;数字信号处理
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期:竺扯研究生签名:由童盔研究生签名:瘦曼鱼导师签名:东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权东南大学研表示了谢意。究生院办理。
第滦髀课题背景及意义人类所生存的地球,只是浩瀚宇宙中的沧海一粟。自古以来,随着科学技术的进步和发展,了解太空,探索地球以外的物质,一直是人类不懈追求的梦想。人类的航天活动一般可分为地球应用卫星、载人航天和深空探测三大领域。人造地球卫星、载人航天技术的发展,使人类认识宇宙的目深空探测是相对于近地轨道航天器而言的,是指脱离地球引力场,进入太阳系空间和宇宙空间的探测。随着人类社会的发展,人类寻找地外能源、拓展生存空间的需求也变得越来越迫切。深空探测是人类走出地球,进入深空的重要手段,有利于开发和利用空间资源,服务于人类社会的可持续发展;深空探测将直接促进航天整体技术水平的提升,同时还将带动电子、信息、材料、能源等科学技术的发展。深空探测的发展是在卫星应用、载人航天与空间站取得重大成就的基础上,向更广阔的太阳系空间进军的探索,是当今世界科技发展的前沿领域,具有很强的基础性、前瞻性、创新性和带动性,对于理解保护地球、探索生命起源、引领科技发展、培养尖端科技人才具有十分突出的作用。这项宇宙探索活动集中显示了一个和综合国力。就其科学和经济意义来说,深空探测研究可以了解地球、太阳系乃至宇宙的起源,研究其他天体上是否存在生命及生命的起源,将开发利用宇宙资源,移民其他星体的梦想变为现实。当前的探测目的是进一步深入认识太阳系各类天体,探讨太阳系的起源与演化,而探测的重点为月球与火星。随着人类空间探测活动范围的扩大及探测任务进一步趋于多样化,深空探测的新型推进技术、探测器智能自主技术、新型传感器和载荷技术、测控与通信技术等都得到了长足的发展,并在深空在深空探测任务中,通信系统上行通信链路肩负着传输指令信息、遥测遥控信息、跟踪导航信息、自控和轨道控制信息等信息的任务,下行通信链路也肩负着传输科学数据、文件、声音、图像等