深空探測天線指向精度自動測量系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在深空探測工程中，大口徑天線是深空測控系統(tǒng)和地面應(yīng)用系統(tǒng)中都必不可少的無線電信號收發(fā)設(shè)備。指向精度是衡量深空探測天線指向性的重要指標(biāo)之一。本文主要對精確測量天線指向精度的計算機(jī)自動測量系統(tǒng)的設(shè)計進(jìn)行研究。
　　論文首先對深空探測天線指向精度測量的原理及相關(guān)算法進(jìn)行了分析，根據(jù)測量方法的實(shí)際需要，對射電源法計算機(jī)自動測量系統(tǒng)的設(shè)計方案進(jìn)行了描述。論文詳細(xì)闡述了系統(tǒng)工作原理和系統(tǒng)組成，并著重介紹了自動測量系統(tǒng)的核心軟件模塊詳細(xì)設(shè)計方法

2、，包括坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模塊、測量控制模塊以及數(shù)據(jù)記錄模塊等。
　　系統(tǒng)具有組成復(fù)雜、接口形式多、測量精度要求高的特點(diǎn)，為消除或盡可能的減小測量誤差，在硬件和接口方面采取提高硬件配置、建立專網(wǎng)進(jìn)行通訊等策略。在軟件設(shè)計上，一是采取多種方式保證數(shù)據(jù)的精確度、準(zhǔn)確度和正確度，如采用最新的天體運(yùn)動理論和天文常數(shù)保證計算模型和所用參數(shù)的準(zhǔn)確性，使用“對稱法”查找天線對準(zhǔn)射電源的精確時刻和角度保證數(shù)據(jù)的正確性;二是采用提前3s預(yù)報天線目標(biāo)角度的方式消

3、除網(wǎng)絡(luò)傳輸延時、引入前饋技術(shù)提高天線控制精度;三是運(yùn)用基于Windows媒體流控制的多線程技術(shù)提高定時精度。
　　最后，論文討論了計算機(jī)自動測量的誤差源的識別，如定時誤差、記錄采樣誤差、理論計算誤差、指令時延誤差等，并對這些誤差進(jìn)行了量化分析。同時，介紹了系統(tǒng)在北京密云50m天線指向精度測量中的應(yīng)用實(shí)例，結(jié)果表明系統(tǒng)滿足測量應(yīng)用。
　　本文詳述的測量系統(tǒng)基于實(shí)際工程項目。該方法已經(jīng)成功應(yīng)用到探月工程的50m和40m口徑天線中