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XPNAV-1卫星实测数据处理与分析 被引量：14
1
作者 张大鹏 王奕迪 +1 位作者 姜坤 郑伟 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期411-417,共7页
为展示我国首颗脉冲星导航试验卫星XPNAV-1载荷实测数据的性能,采用与国外公布实测数据对比分析的方法,从观测数据计数统计、光子能量响应、计时性能三方面介绍了XPNAV-1卫星发布数据的性能。分析结果表明,我国自主研发的探测器观测结... 为展示我国首颗脉冲星导航试验卫星XPNAV-1载荷实测数据的性能,采用与国外公布实测数据对比分析的方法,从观测数据计数统计、光子能量响应、计时性能三方面介绍了XPNAV-1卫星发布数据的性能。分析结果表明,我国自主研发的探测器观测结果与国外天文卫星载荷观测结果的一致性较好,未来进一步深入发展将有望应用于脉冲星导航。 展开更多
关键词 脉冲星导航 xpnav-1卫星 信号处理
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XPNAV-1卫星先期发布数据的计时分析 被引量：5
2
作者 朱鸿旭 童明雷 +3 位作者 杨廷高 赵成仕 李琳 高玉平 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1492-1500,共9页
本文处理了XPNAV-1先期公布的35组Crab脉冲星的观测数据,采用离散傅里叶变换(DFT)方法得到脉冲到达时刻(TOA)及其测量精度。利用英国Jordrell Bank发布的Crab脉冲星星历与美国JPL发布的DE200历表,得到的拟合前计时残差均方根(RMS)为1.14... 本文处理了XPNAV-1先期公布的35组Crab脉冲星的观测数据,采用离散傅里叶变换(DFT)方法得到脉冲到达时刻(TOA)及其测量精度。利用英国Jordrell Bank发布的Crab脉冲星星历与美国JPL发布的DE200历表,得到的拟合前计时残差均方根(RMS)为1.14μs,且不存在系统性趋势,从而验证了XPNAV-1观测数据的有效性。同时,得到了该观测数据时间段内Crab脉冲星的X射线和射电波段之间的零点相位差为0.04。本文还给出了建立脉冲轮廓时子相位间隔N的取值与计时残差的RMS之间的关系。 展开更多
关键词 脉冲星导航 xpnav-1卫星 Crab脉冲星 计时残差
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基于扩展卡尔曼滤波的XPNAV-1卫星自主定轨算法研究 被引量：5
3
作者 丁陶伟 帅平 +1 位作者 黄良伟 张新源 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期13-21,共9页
X射线脉冲星导航1号(XPNAV-1)是全球首颗脉冲星导航专用试验卫星。利用该卫星观测的单颗脉冲星数据,采用几何约束方法,能够有效抑制轨道误差增长,但存在长时间定轨发散问题。针对XPNAV-1卫星拓展试验任务及脉冲星导航后续发展需求,利用... X射线脉冲星导航1号(XPNAV-1)是全球首颗脉冲星导航专用试验卫星。利用该卫星观测的单颗脉冲星数据,采用几何约束方法,能够有效抑制轨道误差增长,但存在长时间定轨发散问题。针对XPNAV-1卫星拓展试验任务及脉冲星导航后续发展需求,利用多颗脉冲星的观测数据,研究基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的卫星自主定轨算法。首先,建立该卫星的轨道力学模型和观测方程;然后,详细论述EKF滤波算法和分段式定常系统(PWCS)的可观测性分析方法;最后,通过综合分析XPNAV-1卫星的观测数据、脉冲星对该卫星轨道的覆盖性以及系统状态的可观测性,进行自主定轨算法试验。试验结果表明,基于EKF的自主定轨算法滤波过程收敛,验证了该算法的合理性和有效性。 展开更多
关键词 xpnav-1 自主导航 动力学定轨 非线性滤波 可观测性分析
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XPNAV-1卫星首批公开数据中光子能量对计时精度影响的统计分析 被引量：1
4
作者 朱鸿旭 童明雷 +3 位作者 周庆勇 李琳 蒋丰媛 韩孟纳 《时间频率学报》 CSCD 2020年第1期29-40,共12页
针对XPNAV-1卫星发布的首批35组Crab脉冲星数据,将探测器记录的光子按照光子数比例与光子能量分组,并分别得到了相应的积分脉冲轮廓。利用离散傅里叶变换法将各组的积分脉冲星轮廓与标准脉冲轮廓进行相关计算,得到了各组光子各次观测的... 针对XPNAV-1卫星发布的首批35组Crab脉冲星数据,将探测器记录的光子按照光子数比例与光子能量分组,并分别得到了相应的积分脉冲轮廓。利用离散傅里叶变换法将各组的积分脉冲星轮廓与标准脉冲轮廓进行相关计算,得到了各组光子各次观测的脉冲到达时刻(TOA)及其测量精度σTOA,结合Jodrell Bank给出的Crab脉冲星星历和JPL发布的DE200历表进一步获得了拟合前计时残差。通过比较各组标准脉冲轮廓的形状特征、计时残差、σTOA等统计特征,分析光子能量对脉冲星计时精度的影响。分析结果可供XPNAV-1卫星今后的观测方案以及后续卫星的设计参考。 展开更多
关键词 脉冲星导航 xpnav-1卫星 Crab脉冲星 计时残差
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XPNAV-1卫星聚焦型X射线脉冲星望远镜在轨稳定性分析 被引量：2
5
作者 周庆勇 闫林丽 +5 位作者 李连升 冯来平 石永强 孙鹏飞 方柳 王龙 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期138-148,共11页
聚焦型X射线脉冲星望远镜(FXPT)是脉冲星导航试验(XPNAV-1)卫星的核心载荷,为中国首款在轨工作的聚焦型X射线望远镜,其在轨稳定性一直备受关注。首先,分析了XPNAV-1卫星对具有特征能谱辐射的超新星遗迹观测数据评估FXPT在轨性能的稳定... 聚焦型X射线脉冲星望远镜(FXPT)是脉冲星导航试验(XPNAV-1)卫星的核心载荷,为中国首款在轨工作的聚焦型X射线望远镜,其在轨稳定性一直备受关注。首先,分析了XPNAV-1卫星对具有特征能谱辐射的超新星遗迹观测数据评估FXPT在轨性能的稳定性的可行性,发现拟合得到的FXPT能量响应参数存在较大误差,且缺乏长期超新星遗迹观测数据,难以支持望远镜在轨性能长期稳定性分析。其次,通过处理分析XPNAV-1卫星于2016年11月―2019年11月间1455次4.1×10^(6)s Crab脉冲星观测数据,发现FXPT在9.5 keV附近长期较稳定地存在大量的X射线光子,且其能量分布曲线近似高斯分布,排除了其来自脉冲星辐射可能性后,推断其来自于FXPT的超上阈信号,同时发现在7.5 keV能量处存在特征谱线辐射,判断其来自于望远镜镜片材料Ni的受激辐射Kα射线。继而提出了一种利用望远镜本征特征能谱和超上阈信号共同监测其在轨稳定性的方法,通过分析近4年XPNAV-1卫星对Crab脉冲星的观测能谱,发现FXPT于2017年10月后性能趋于稳定,该方法有效弥补XPNAV-1卫星无携带辐射标定装置的缺点。同时恢复出Crab脉冲星累积脉冲轮廓,且轮廓形状与RXTE卫星观测结果的相似度为98.6%,FXPT能够精准地获取Crab脉冲星的脉冲轮廓。 展开更多
关键词 聚焦型X射线脉冲星望远镜 脉冲星导航试验(xpnav-1)卫星 Crab脉冲星 脉冲轮廓 光子能量分布
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