VLBI观测北斗GEO卫星的相关处理试验Correlation processing experiment of VLBI BeiDou geostationary satellite observation
张继荣;李辉;弓剑军;杨旭海;
摘要(Abstract)：
对北斗地球同步卫星(GEO)使用甚长基线干涉测量技术(VLBI)进行测量,VLBI测量的是目标横向位置与速度,从而与测距测速技术形成互补。研究了VLBI观测卫星的基本原理和Di FX(distributed FX correlator)对卫星处理主要流程。利用适合于卫星的Di FX软件相关器进行数据处理分析获得了清晰的干涉条纹。针对中国科学院国家授时中心宽带VLBI系统在观测北斗卫星信号时,由于观测带宽远大于信号带宽,导致必须要处理大量的无用信息,提出了用Zoom方法对观测带宽频率进行截取有效信号的方法。利用Zoom方法和常规方法进行相关处理及后处理,结果表明在观测有效带宽的情况下,Zoom方法可以有效地提高信号观测质量和观测精度。
关键词(KeyWords)： 分布式FX相关机;干涉测量;地球同步轨道
基金项目(Foundation):
作者(Author): 张继荣;李辉;弓剑军;杨旭海;
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DOI: 10.13875/j.issn.1674-0637.2020-03-0231-09
参考文献(References)：
- [1]刘聪,孟鹏飞,刘鑫.基于VLBI与BDS联合解算ERP的算法研究[J].全球定位系统, 2018, 43(3):26-31+38.
- [2]黄勇,胡小工,张秀忠,等. VLBI应用于GEO导航卫星的测定轨[J].科学通报, 2011, 56(24):1974-1981.
- [3]杨旭海,丁硕,雷辉,等.转发式测定轨技术及其研究进展[J].时间频率学报, 2016, 39(3):216-224.
- [4]杜兰,郑勇,李杰. VLBI在GEO卫星精密定轨中的应用[J].测绘科学技术学报, 2006, 23(4):269-271.
- [5] LIU Q, KIKUCHI F, MATSUMOTO K, et al. Same-beam VLBI observations of SELENE for improving lunar gravity field model[J]. Radio Science, 2010, 45(2):1-16.
- [6] KEIMPEMA A, KETTENIS M, POGREBENKO S, et al. The SFXC software correlator for very long baseline interferometry:algorithms and implementation[J]. Experimental Astronomy, 2015, 39(2):259-279.
- [7]严韦,魏二虎,刘经南.ΔVLBI用于“嫦娥一号”地月转移轨道段定轨及EOP解算[J].武汉大学学报(信息科学版),2012, 37(8):960-962+975+1010.
- [8]郑鑫,刘庆会,吴亚军,等.基于中国VLBI网嫦娥三号差分相时延研究[J].天文研究与技术, 2016, 13(4):400-407.
- [9]刘庆会.火星探测VLBI测定轨技术[J].深空探测学报, 2018, 5(5):435-441.
- [10]弓剑军,马浪明,姚当,等.基于VGOS的GEO卫星观测试验[J].时间频率学报, 2018, 41(4):354-361.
- [11]徐磊,杨旭海,弓剑军,等.卫星共视与基线长度及卫星高度关系的研究[J].时间频率学报, 2019, 42(3):256-265.
- [12]孙焱,张波,舒逢春.地球卫星VLBI观测研究进展[J].天文学进展, 2019, 37(1):45-60.
- [13]陈略,唐歌实,王美.干涉测量宽带相关处理算法与验证[J].飞行器测控学报, 2011, 30(6):77-81.
- [14]孟书宇,王伟华,吴晓平,等.高精度甚长基线干涉测量理论时延软件的实现[J].测绘科学, 2017, 42(2):159-165.
- [15] DELLER A T. Precision VLBI astrometry:instrumentation, algorithms and pulsar parallax determination[D]. Melbourne:Swinburne University of Technology, 2009.
- [16] ZHU P, RIVOLDINI A, KOOT L, et al. Basic earth’s parameters as estimated from VLBI observations[J]. Geodesy and Geodynamics, 2017, 8(6):427-432.
- [17]吕林蔚,杨旭海,杨颖,等. GEO卫星信号相关处理关键技术研究及DiFX自相关实现[J].时间频率学报, 2015, 38(3):171-176.
- [18] DELLER A T, TINGAY S J, BAILES M, et al. DiFX:a software correlator for very long baseline interferometry using multiprocessor environments[J]. Publications of the Astronomical Society of the Pacific, 2007, 119(853):318-336.
- [19]陈永强,周欢,李伟,等.深空探测器无线电干涉测量开源数据处理系统构建及试验[J].飞行器测控学报, 2017, 36(3):187-195.
- [20] MADSEN R E, FENG L, HUANG J X. Zoom-FFT Spectrum Analyzer[M]. England:Applied Digital Signal Processing, 2003.
- [21] DELLER A T, BRISKEN W F, PHILLIPS C J, et al. DiFX-2:a more flexible, efficient, robust, and powerful software correlator[J]. Publications of the Astronomical Society of the Pacific, 2011, 123(901):275-287.