一种改变再生码型的伪码测距方法和系统，地面站采用上行伪码对上行载波相位调制后发送上行信号并生成与上行伪码同相位但不同码型的本地伪码；航天器解调并捕获上行伪码，并生成不同码型的再生伪码，采用再生伪码对生成的下行载波相位调制后发送下行信号；地面站获取下行信号中的再生伪码和预先生成的本地伪码之间的相位差，确定地面站与航天器之间的距离。由于上行伪码和再生伪码的码型不同，可根据实际任务场景灵活设计、选择，实现了双向测距精度和双向伪码捕获时间的均衡较优。距精度和双向伪码捕获时间的均衡较优。距精度和双向伪码捕获时间的均衡较优。
【技术实现步骤摘要】
改变再生码型的伪码测距方法和系统
[0001]本专利技术涉及伪码测距
，具体涉及一种改变再生码型的伪码测距方法和系统。
技术介绍
[0002]在深空远距离测控场景下，再生伪码测距相比侧音测距可显著提高信噪比和测量精度，将成为后续深空导航的主流测距手段。空间数据系统咨询委员会（Consultative Committee for Space Data System，CCSDS）已发布了关于伪码测距的蓝皮书（标准建议）和绿皮书（技术报告），成为伪码测距的主要设计规范和依据。近年来，数字应答机的研制为该技术的工程实现奠定了良好基础，国内外已有深空应答机配置了伪码测距功能，并成功开展了地面试验或在轨应用。
[0003]CCSDS建议的码型为T4B或T2B，二者均为6个分量码C1~C6加权组合而成，区别在于时钟分量码C1的权重：4或2。标准的再生伪码测距中，器上再生伪码与地面上行伪码使用相同码型：如使用T4B码，双向测距精度高，但双向伪码捕获时间长；如使用T2B码，双向伪码捕获时间短，但双向测距精度差。
[0004]标准模式流程简单、实现方便，但不够灵活，可能无法较好地满足特定需求。例如，结合特定的测控场景和器地性能进行链路估算后，可能希望上行链路距离捕获时间较短、下行链路测距精度较高（或反之），以达到双向测距精度与双向伪码捕获时间两个关键性能指标的均衡较优。
技术实现思路
[0005]本专利技术主要解决的技术问题是如何实现双向测距精度与双向伪码捕获时间的均衡较优。
[0006]根据第一方面，一种实施例中提供一种改变再生码型的伪码测距系统，包括：地面站，用于生成上行载波和上行伪码，并采用所述上行伪码对所述上行载波相位调制后得到上行信号，发送所述上行信号；所述地面站还用于基于上行伪码，生成本地伪码；其中，所述上行伪码与本地伪码具有相同的相位，上行伪码的码型为第一码型，本地伪码的码型为第二码型；航天器，用于接收所述上行信号，解调并获取所述上行伪码的码型，捕获得到所述上行伪码；所述航天器还用于生成下行载波，基于所述上行伪码的码型，生成再生伪码，采用所述再生伪码对所述下行载波相位调制后得到下行信号，发送所述下行信号；其中，所述再生伪码的码型为第二码型；所述地面站还用于接收所述下行信号，解调并捕获得到所述下行信号中的再生伪码，并获取所述再生伪码与所述本地伪码之间的相位差，从而确定所述地面站与航天器之间的距离。
[0007]根据第二方面，一种实施例中提供一种改变再生码型的伪码测距方法，包括：
地面站生成上行载波和上行伪码，并采用所述上行伪码对所述上行载波相位调制后得到上行信号，发送所述上行信号；所述地面站还用于基于上行伪码，生成本地伪码；其中，所述上行伪码与本地伪码具有相同的相位，上行伪码的码型为第一码型，本地伪码的码型为第二码型；航天器接收所述上行信号，解调并获取所述上行伪码的码型，捕获得到所述上行伪码；生成下行载波，基于所述上行伪码的码型，生成再生伪码，采用所述再生伪码对所述下行载波相位调制后得到下行信号，发送所述下行信号；其中，所述再生伪码的码型为第二码型；地面站接收所述下行信号，解调并捕获得到所述下行信号中的再生伪码，并获取所述再生伪码与所述本地伪码之间的相位差，从而确定所述地面站与航天器之间的距离。
[0008]依据上述实施例的改变再生码型的伪码测距方法和系统，地面站采用上行伪码对上行载波相位调制后发送上行信号并生成与上行伪码同相位但不同码型的本地伪码，航天器解调并捕获上行伪码，并基于上行伪码生成再生伪码，采用再生伪码对生成的下行载波相位调制后发送下行信号，地面站根据接收的下行信号中的再生伪码和预先生成的本地伪码之间的相位差，确定地面站与航天器之间的距离；由于上行信号中的上行伪码和下行信号中的再生伪码的码型不同，可根据实际任务场景，调整上行伪码和再生伪码的码型，实现了双向测距精度和双向伪码捕获时间的均衡较优。
附图说明
[0009]图1为一种实施例的改变再生码型的伪码测距系统的结构示意图；图2为一种实施例的改变再生码型的伪码测距方法流程图；图3为一种例子的不同模式的双向伪码捕获时间（归一化）
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双向距离抖动阈值（归一化）示意图；图4为另一种例子的不同模式的双向伪码捕获时间（归一化）
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双向距离抖动阈值（归一化）示意图。
具体实施方式
[0010]下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
[0011]另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
[0012]本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，
不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。
[0013]请参考图1，图1为一种实施例的改变再生码型的伪码测距系统的结构示意图，以下简称伪码测距系统，本实施例提供的伪码测距系统包括：地面站10和航天器20。
[0014]其中，地面站10包括：第一发射模块101和第一接收模块102。
[0015]第一发射模块101用于生成上行载波和上行伪码，并采用上行伪码对上行载波相位调制后得到上行信号，并向航天器20发送上行信号。此外，基于上行伪码，生成本地伪码，其中上行伪码与本地伪码具有相同的相位，上行伪码的码型为第一码型，本地伪码的码型为第二码型。本实施例中，第一发射模块101在生成并发送上行信号的同时，还基于上行伪码生成本地伪码，本地伪码与上行伪码具有相同的相位，且本地伪码的码型与上行伪码的码型不同。在一实施例中，第一发射模块101将生成的本地伪码发送至第一接收模块102，以供第一接收模块102解算距离时使用。
[0016]第一接收模块102用于接收航天器20发送的下行信号，解调并捕获得到下行信号中的再生伪码，并获取再生伪码与本地伪码之间的相位差，从而确定地面站10与航天器20之间的距离。
[0017]航天器20包括：第二发射模块201和第二接收模块202。
[0018]第二接收模块202用于接收地面站10发送的上行信号，解调并获取上行信号中上行伪码的码型本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种改变再生码型的伪码测距系统，其特征在于，包括：地面站，用于生成上行载波和上行伪码，并采用所述上行伪码对所述上行载波相位调制后得到上行信号，发送所述上行信号；所述地面站还用于基于上行伪码，生成本地伪码；其中，所述上行伪码与本地伪码具有相同的相位，上行伪码的码型为第一码型，本地伪码的码型为第二码型；航天器，用于接收所述上行信号，解调并获取所述上行伪码的码型，捕获得到所述上行伪码；所述航天器还用于生成下行载波，基于所述上行伪码的码型，生成再生伪码，采用所述再生伪码对所述下行载波相位调制后得到下行信号，发送所述下行信号；其中，所述再生伪码的码型为第二码型；所述地面站还用于接收所述下行信号，解调并捕获得到所述下行信号中的再生伪码，并获取所述再生伪码与所述本地伪码之间的相位差，从而确定所述地面站与航天器之间的距离。2.如权利要求1所述的改变再生码型的伪码测距系统，其特征在于，所述第一码型为T2B，第二码型为T4B；或者，所述第一码型为T4B，第二码型为T2B。3.如权利要求2所述的改变再生码型的伪码测距系统，其特征在于，所述解调并获取所述上行伪码的码型，包括：生成与所述上行伪码同速率的时钟分量码；将所述时钟分量码与所述上行伪码进行相关处理，得到相关系数；判断所述相关系数的绝对值与预设阈值的大小关系；若所述相关系数的绝对值小于或等于所述预设阈值，则所述上行伪码的码型为T2B；若所述相关系数的绝对值大于所述预设阈值，则所述上行伪码的码型为T4B。4.如权利要求3所述的改变再生码型的伪码测距系统，其特征在于，将所述时钟分量码与所述上行伪码进行相关处理，得到相关系数，包括：根据以下公式得到相关系数：其中，为相关系数，为时钟分量码中的第个码元，为航天器解调得到的上行伪码中的第个码元；N为用于相关处理的码元的数量；；F
chip
为上行码片速率；(P
r
/N0)
u
表示上行链路实际接收的测距信噪谱密度比，P
r
表示测距信号功率，N0表示噪声功率谱密度，u代表上行链路。5.如权利要求2所述的改变再生码型的伪码测距系统，其特征在于，还包括：处理器，用于计算所述第一码型为T2B且所述第二码型为T4B对应的第一情况的归一化评价因子；所述处理器还用于计算所述第一码型为T4B且所述第二码型为T2B对应的第二情
况的归一化评价因子；若所述第一情况的归一化评价因子小于或等于所述第二情况的归一化评价因子，则所述第一码型为T2B，所述第二码型为T4B；若所述第二情况的归一化评价因子小于所述第一情况的归一化评价因子，则所述第一码型为T4B，所述第二码型为T2B。6.如权利要求5所述的改变再生码型的伪码测距系统，其特征在于，所述计算所述第一码型为T2...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐得珍，陈少伍，李赞，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三九二一部队，
类型：发明
国别省市：
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