基于量子测距的编队卫星相对轨道估计方法及其设备

摘要

本发明公开了一种基于量子测距的编队卫星相对轨道估计方法及其设备，首先公开了一种量子测距设备，包括自发参量下转换单元、一个极化分束器、四面反射镜、两个发射器、两个光子接收器、两个光子探测器以及TAC-MCA系统；然后利用量子测距设备，采用三角形量子测距方法，测出主卫星和辅卫星之间的相对距离，结合卫星相对运动轨道的动态模型建立状态方程，运用扩展卡尔曼滤波器，为SSF的轨道估计问题提供一种解决办法。本发明通过两次延迟时间的测量，构造两个关于延迟时间的表达式，求和抵消参考路径，消除了参考路径带来的误差，解决了两点量子测距的参考路径不易被精确测出和其物理特性可能改变从而带来的误差缺陷，使得编队卫星相对轨道估计更准确。

主权项

一种量子测距设备，其特征在于，包括如下几个部分：自发参量下转换单元，用于转换光子信号为纠缠光子对；极化分束器，用于能够反射垂直偏振光和折射水平偏振光；四面反射镜，用于反射纠缠光子；发射器，用于传送纠缠光子到达目标卫星；光子接收器，用于接收来自目标卫星的光子；光子探测器，用于将光子信号激发为光电脉冲并记录光子的到达时间；另外，所述量子测距设备还包括时间振幅转换器‑‑多信道分析仪系统以及角偶棱镜。