发明名称 一种深空链路裕量修正方法
摘要 本发明属于空间物理技术领域,涉及一种深空链路裕量修正方法。首先统计深空站定期时间内气候背景下的深空链路裕量平均值范围:将定期时间分成若干次分时间,然后根据深空站的各次分时间气象统计量计算各次分时间深空链路裕量;每个次分时间内分成若干个短期,进一步利用深空站的短期气象预报值修正短期深空链路裕量。本发明在深空探测活动飞速发展、深空站对链路管理技术有苛刻需求的情况下,基于气象条件对深空信号的影响理论,建立深空链路裕量修正方法,根据逐步精细的气象条件,不断修正链路裕量,从而保证深空测控信号的精度及效率。
申请公布号 CN103840897A 申请公布日期 2014.06.04
申请号 CN201410069889.9 申请日期 2014.02.28
申请人 北京航天飞行控制中心 发明人 周率;张效信;曹建峰;王劲松;李勰;陈略;刘荟萃;王美;韩松涛;李黎
分类号 H04B17/00(2006.01)I 主分类号 H04B17/00(2006.01)I
代理机构 国防专利服务中心 11043 代理人 江亚平
主权项 1.一种深空链路裕量修正方法,其特征是,该修正方法包括如下步骤:步骤一、首先统计深空站定期时间内气候背景下的深空链路裕量平均值范围x<sub>0min</sub>~x<sub>0max</sub>,其统计方法如下:<maths num="0001"><![CDATA[<math><mfenced open='{' close=''><mtable><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mrow><mn>0</mn><mi>min</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><msub><mi>x</mi><mrow><mn>0</mn><mi>i</mi></mrow></msub></mrow><mi>n</mi></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mrow><mn>0</mn><mi>max</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>0</mn><mi>min</mi></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>0</mn><mi>elevation</mi></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>0</mn><mi>weather</mi></mrow></msub><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced></math>]]></maths>其中:x<sub>0min</sub>、x<sub>0max</sub>分别是基于深空站气候背景下的定期时间内深空链路裕量最小值与最大值,n是所统计的样本数据个数,x<sub>0i</sub>是第i个样本的深空链路裕量,x<sub>0elevation</sub>是深空站天顶方向的平均深空链路裕量,x<sub>0weather</sub>是深空站不同天气所需的平均深空链路裕量;步骤二、将定期时间分成若干次分时间,然后根据深空站的各次分时间气象统计量计算各次分时间深空链路裕量x<sub>1</sub>,其计算方法如下:<maths num="0002"><![CDATA[<math><mfenced open='{' close=''><mtable><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>1</mn><mi>min</mi></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>1</mn><mi>weather</mi></mrow></msub><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mrow><mn>1</mn><mi>min</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>0</mn><mi>min</mi></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>1</mn><mi>elevation</mi></mrow></msub><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>-</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mrow><mn>1</mn><mi>elevation</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>x</mi><mrow><mn>0</mn><mi>elevation</mi></mrow></msub><mrow><mi>sin</mi><mi>&theta;</mi></mrow></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>-</mo><mn>3</mn><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mrow><mn>1</mn><mi>weather</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>&lambda;</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>&lambda;</mi><mi>max</mi></msub></mfrac><msub><mi>x</mi><mrow><mn>0</mn><mi>weather</mi></mrow></msub><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>-</mo><mn>4</mn><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced></math>]]></maths>其中:x<sub>1min</sub>是基于深空站次分时间气象值的深空链路裕量最小值,x<sub>1elevation</sub>、x<sub>1weather</sub>分别是仰角和天气导致的裕量值,θ为路径仰角,λ<sub>1i</sub>和λ<sub>1max</sub>分别是各次分时间内及定期时间内对链路影响的气象条件值;步骤三、每个次分时间内分成若干个短期,进一步利用深空站的短期气象预报值修正短期深空链路裕量x<sub>2</sub>,其修正的方法如下:<maths num="0003"><![CDATA[<math><mfenced open='{' close=''><mtable><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>1</mn><mi>min</mi></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>2</mn><mi>weather</mi></mrow></msub><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>3</mn><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mrow><mn>2</mn><mi>weather</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>&lambda;</mi><mrow><mn>2</mn><mi>i</mi></mrow></msub><msub><mi>&lambda;</mi><mn>2</mn></msub></mfrac><msub><mi>x</mi><mrow><mn>1</mn><mi>weather</mi></mrow></msub><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>3</mn><mo>-</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced></math>]]></maths>其中:x<sub>2weather</sub>是基于短期天气预报的气象条件所对应的裕量值,λ<sub>2i</sub>和λ<sub>2</sub>则分别代表短期预报的气象条件值和短期历史内平均的气象条件值。
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