一种CEI系统中高精度的零值标校方法与流程

本发明涉及到连线干涉测量系统的高精度时延测量，特别是指一种cei系统中高精度的零值标校方法，特别适用于目标的高精度测定轨等相关应用领域。

背景技术：

1、连线干涉测量cei技术利用几十公里的短基线和站间的时频传输可以得到高精度的相时延测量结果，从而利用相时延进行测定轨，大大提高测定轨的精度。但是，相时延测量过程中由于下行信道中不可避免的引入相位时延测量误差，并且由于热噪声等影响该误差会随时间变化，严重影响相时延的测量精度。

2、传统测量系统中的零值标校方法有利用射频模拟源进行有线标校和利用外源无线标校两种，射频模拟源通常为宽带测控或通信信号，无法覆盖全部频带并且需要进行解调才能与卫星下行信号进行区分，不适应cei系统。此外，外源标校方法通过接收与待测目标角距较近且轨道精确已知的标校星信号进行零值标校，标校时需要将天线指向标校星，不能对链路的零值进行实时监控。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出了一种cei系统中高精度的零值标校方法，该方法通过偏馈阵子在接收前端馈入相位校准(pcal)信号，利用pcal信号实时标校整个下行链路的误差零值，大大提高了干涉测量的精度。

2、本发明的目的是这样实现的：

3、一种cei系统中高精度的零值标校方法，包括以下步骤：

4、(1)cei系统中各站天线分别接收待测目标的下行信号，依次经过馈源网络、低噪声放大器、下行信道设备、中频开关矩阵和数据采集与记录设备，各站将采集的数字信号同时送相关处理设备进行相关处理，得到各站接收信号的干涉时延τs＝τl+τc，其中，τl表示信号在空间链路的传输时延，τc表示信号在有线设备链路的传输时延；

5、(2)在各站天线接收信号的同时，相位校准信号产生设备以时频传输设备传输的高精度时频信号为参考，产生各站同源的脉冲信号，脉冲宽带为ps量级，在频域上呈现梳状，该信号称为相位校正信号；

6、(3)在天线主面安装偏馈天线，将相位校准信号通过偏馈天线输出；

7、(4)偏馈天线输出的相位校准信号同样被天线主面接收，与待测目标下行信号一起馈入下行链路，经过相同的路径送相关处理设备进行相关处理，得到相位校准信号的干涉时延τpcal＝τc′；

8、(5)利用相位校准信号时延标校接收信号的时延，得到干涉时延为τs′＝τl+τc-τc′，完成零值标校。

9、进一步地，步骤(4)中的相位校准信号干涉时延的求解方法为：

10、(401)构造相位参考信号cos(2πfreft)和sin(2πfreft)，参考信号的频率fref与相位校准信号频点一致；

11、(401)将参考信号与注入相位校准信号的接收信号作相关，并进行非相干积累，得到基带相关信号和

12、(401)提取基带相关信号的幅度和相位，得到不同频点的信号相位，拟合得到参考频率通道的设备延时τpcal＝polyfit(2πfref,φ)，其中，polyfit(2πfref,φ)表示求解2πfref和φ的线性拟合斜率，fref表示信号频点，φ表示信号相关相位。

13、本发明与背景技术相比具有如下优点：

14、1、本发明通过偏馈阵子在接收前端馈入相位校准(pcal)信号，利用pcal信号实时标校整个下行链路的误差零值，大大提高了干涉测量的精度。

15、2、本发明简单易行，特别适用于目标的高精度测定轨等相关应用领域。

技术特征：

1.一种cei系统中高精度的零值标校方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种cei系统中高精度的零值标校方法，其特征在于，步骤(4)中的相位校准信号干涉时延的求解方法为：

技术总结
本发明公开了一种CEI系统中高精度的零值标校方法，属于高精度时延测量技术领域。其包括：通过CEI系统各站将采集的数字信号同时进行相关处理，得到各站接收信号的干涉时延；相位校准信号产生设备以时频传输设备传输的高精度时频信号为参考，产生各站同源的脉冲信号；在天线主面安装偏馈天线，将相位校准信号通过偏馈天线输出；偏馈天线输出的相位校准信号被天线主面接收，与待测目标下行信号一起馈入下行链路，得到相位校准信号的干涉时延；利用相位校准信号时延标校接收信号的时延，得到干涉时延，完成零值标校。本发明通过偏馈阵子在接收前端馈入相位校准信号，利用相位校准信号实时标校整个下行链路的误差零值，提高了CEI系统时延的测量精度。

技术研发人员：孟玮,刘云杰,李吉昌,章磊
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第五十四研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15