无线传感网络定位中利用游标效应的高精度RF传播时间测量方法(英文) 被引量：4

1

作者 高尚逸 大山真司 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1441-1452,共12页

无线传感网络中传感器节点的定位信息很重要,而精确的测距技术是获得传感器节点间可靠的距离信息所不可或缺的。在时钟系统中引入游标卡尺的原理,提出了高精度的RF飞行时间测量方法。2个异步时钟好像游标卡尺的主尺和副尺刻度一样,可以... 无线传感网络中传感器节点的定位信息很重要,而精确的测距技术是获得传感器节点间可靠的距离信息所不可或缺的。在时钟系统中引入游标卡尺的原理,提出了高精度的RF飞行时间测量方法。2个异步时钟好像游标卡尺的主尺和副尺刻度一样,可以引出新的比原时钟频率高很多的虚拟时间分辨率。用2种异步时钟连续进行RF发射和接收,产生与RF信号传播时间有关的测量模式,由测量模式推测出RF传播时间。开发了短距离RF收发的实验系统,实验证明8 MHz的低分辨时钟系统可以测出12.5 ns的高分辨RF传播时间。 展开更多

关键词 游标效应 异步时钟 RF传播时间 单程测距

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基于差分误差抑制优化方法的井下目标定位

2

作者 宋运忠 王仁辉 《工矿自动化》 北大核心 2020年第9期64-68,共5页

针对基于时间测距即到达时间、单程测距、双程测距、对称双边双程测距(SDS-TWR)等定位方法的定位精度受节点间时钟未同步、计时器频率偏移、设备时延等计时误差因素干扰的问题,提出了一种基于差分误差抑制优化方法的井下目标定位方法。... 针对基于时间测距即到达时间、单程测距、双程测距、对称双边双程测距(SDS-TWR)等定位方法的定位精度受节点间时钟未同步、计时器频率偏移、设备时延等计时误差因素干扰的问题,提出了一种基于差分误差抑制优化方法的井下目标定位方法。该方法结合SDS-TWR定位方法,利用目标节点既是发射节点又是接收节点的特点,将传输时间及长度关系联立求解,通过矩阵形式,消除计时器频率偏移、设备时延等无关变量,得到未知目标节点的坐标仅与实测时间有关,从而有效消除计时误差对目标节点定位结果的影响,达到精确定位的目的。仿真结果表明,与单程测距、双程测距方法相比,差分误差抑制优化方法可有效抑制设备时延和计时器频率偏移等对基于时间测距的定位方法的影响,能对未知节点进行精确定位,定位精度高,测距误差区间仅为[-0.0369 m,0.0377 m],是单程测距误差的0.012%,双程测距误差的0.061%。 展开更多

关键词 井下目标定位 到达时间 计时误差 差分误差抑制 单程测距 双程测距 对称双边双程测距 TOA

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协作目标无源单站定位技术研究

3

作者 卢启中 《电子对抗》 1996年第2期17-24,共8页

本文介绍一种在地面站无电波辐射条件下对协作目标进行高精度单程测距的方法。采用这种方法，并结合对信标的方位跟踪及遥测高度数据，可实现对协作目标的高精度无源单站定位。

关键词 无源定位 协作目标 单程测距 电子对抗

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深空探测VLBI技术综述及我国的现状和发展 被引量：48

4

作者 朱新颖 李春来 张洪波 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1893-1899,共7页

甚长基线干涉测量(VLBI)技术是近年来深空探测研究领域中的研究热点之一。VLBI技术具有测量精度高,作用距离远等优点,这些优点使其在当前及未来的深空探测项目中具有广泛的应用前景。通过对数十篇相关文献的调研,重点阐述了深空探测VLB... 甚长基线干涉测量(VLBI)技术是近年来深空探测研究领域中的研究热点之一。VLBI技术具有测量精度高,作用距离远等优点,这些优点使其在当前及未来的深空探测项目中具有广泛的应用前景。通过对数十篇相关文献的调研,重点阐述了深空探测VLBI技术的基本原理、研究现状,并对该技术的关键技术及未来发展趋势进行了分析和研究,最后介绍了我国深空探测用VLBI技术现状及发展。 展开更多

关键词 深空探测 甚长基线干涉测量 Delta-差分单程测距

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双向单程距离与时差测量系统及零值标定方法 被引量：13

5

作者 钟兴旺 陈豪 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2009年第4期13-17,共5页

编队飞行卫星间的距离和时间差测量是实现分布式航天器,完成特定任务的重要基础。在介绍双向单程距离与时差测量系统的基础上,提出测量系统的一种在系统整体零值标定方法,按照天线是否在系统连接,设计了有线对接标定和无线对接标定两种... 编队飞行卫星间的距离和时间差测量是实现分布式航天器,完成特定任务的重要基础。在介绍双向单程距离与时差测量系统的基础上,提出测量系统的一种在系统整体零值标定方法,按照天线是否在系统连接,设计了有线对接标定和无线对接标定两种方式。经理论分析和实际应用,表明所测数据稳定、结果可信。文中所提方法可作为一种新的系统零值标定方法,适用于双向单程距离与时差测量系统的出厂标定,系统零值标定的标准不确定度优于0.47ns。 展开更多

关键词 分布式航天器 双向单程测距 时间同步系统 星间链路 零值标定

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嫦娥二号卫星X波段测控体制试验定位分析 被引量：11

6

作者 李金岭 刘鹂 乔书波 《测绘科学技术学报》 北大核心 2011年第2期84-87,共4页

2010-10-03~2010-10-04,在嫦娥二号任务实时观测阶段进行了X波段测控体制试验。从定位归算角度对试验期间的S波段数传信号（S1频点）测量时延（S1时延）和X波段单程测距差分（DOR）信号测量时延（DOR时延）进行了比对分析。初步结果表明... 2010-10-03~2010-10-04,在嫦娥二号任务实时观测阶段进行了X波段测控体制试验。从定位归算角度对试验期间的S波段数传信号（S1频点）测量时延（S1时延）和X波段单程测距差分（DOR）信号测量时延（DOR时延）进行了比对分析。初步结果表明,DOR时延的实测资料精度与链路计算理论估值基本相符。而且由于信号的频带较宽,DOR时延弥散度和定位结果弥散度均优于S1,基线时延闭合差也小于S1。这表明此次试验观测是成功的,为后续探月任务储备了关键技术。 展开更多

关键词 深空探测 甚长基线干涉测量 单程测距差分 定位归算 数据处理

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深空网测控模式△DOR测量建模与精度分析 被引量：9

7

作者 唐歌实 韩松涛 +3 位作者 曹建峰 陈略 任天鹏 王美 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期24-30,共7页

差分干涉测量技术是获取深空探测器高精度角位置信息的重要技术手段.本文以中国深空网在嫦娥3号(CE 3号)任务中首次应用为背景,论述深空网测控模式差分干涉测量技术的测量模型,相对于传统的短时交替观测模式,该方法能够全时段确保目标... 差分干涉测量技术是获取深空探测器高精度角位置信息的重要技术手段.本文以中国深空网在嫦娥3号(CE 3号)任务中首次应用为背景,论述深空网测控模式差分干涉测量技术的测量模型,相对于传统的短时交替观测模式,该方法能够全时段确保目标航天器的遥测、遥控通信,克服短时交替引起的航天器遥测信息中断以及应急遥控指令无法发送的问题.基于CE 3号环月轨道段的实测数据处理结果,通过与事后精密轨道的精度比对表明,测量数据时延精度在1 ns量级,相应于角位置精度97 nrad(地月距离上CE 3号位置精度37 m),与具有相似基线构型的采用短时交替模式的CVN网测量精度在同等量级. 展开更多

关键词 双差分单程测距 测控模式 时延 误差修正 嫦娥3号

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相位噪声引起的双向单程测距误差研究 被引量：7

8

作者 陈莉 王跃科 张传胜 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2013年第2期99-104,共6页

为了研究时钟相位噪声引起的DOWR测距误差的特性,通过建立时标偏差与相位噪声耦合效应对测距误差的影响模型,得出了测距误差与相位噪声间的频域传递函数和定量关系。以使用时钟OCXO8607的DOWR系统为例,对测距误差进行了功率谱分析和误... 为了研究时钟相位噪声引起的DOWR测距误差的特性,通过建立时标偏差与相位噪声耦合效应对测距误差的影响模型,得出了测距误差与相位噪声间的频域传递函数和定量关系。以使用时钟OCXO8607的DOWR系统为例,对测距误差进行了功率谱分析和误差水平估计,结果表明导致测距误差的并不是单颗卫星的时标偏差,而是两颗卫星时标偏差之间的差异,并且测距误差与双星时标偏差的差异之间存在近似线性的关系,在使用OCXO8607条件下0.1 s的时标偏差差异将导致约500μm的测距误差,并基于时域的仿真验证了频域分析的结果。 展开更多

关键词 双向单程测距 相位噪声 时标偏差 耦合效应 测距误差

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激光雷达超远距离测距技术

9

作者 魏龙超 王鹏宇 《宇航计测技术》 CSCD 2024年第3期75-81,共7页

针对超远距离多功能交会对接激光雷达需求,开展基于非相干测距技术的远距离激光测距通信一体化模块研制,在不改变原有雷达主机架构和信号体制下,实现对远距离高动态合作目标的通信测距功能。推导出测距原理,对动态、时钟性能等因素产生... 针对超远距离多功能交会对接激光雷达需求,开展基于非相干测距技术的远距离激光测距通信一体化模块研制,在不改变原有雷达主机架构和信号体制下,实现对远距离高动态合作目标的通信测距功能。推导出测距原理,对动态、时钟性能等因素产生的测距误差进行理论分析,给出速度、时钟性能对测距误差的影响公式。得出在高动态环境下,相对速度与测距周期、双方钟差共同作用产生测距系统误差,且速度越大系统误差越大的结论。设计测距通信一体化演示验证平台,完成测距通信算法的软硬件评估,实测结果与理论推导相符,为后续新体制激光雷达原理样机研制奠定技术基础。 展开更多

关键词 激光测距通信 激光雷达 双向单程测距

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编队小卫星间相对测距和时间同步方法研究 被引量：5

10

作者 马宏 王元钦 陈谷仓 《装备指挥技术学院学报》 2006年第2期67-71,共5页

介绍了编队飞行小卫星的特点,提出采用无线电双向单程测距方法实现星间相对测距和时间同步,计算了伪码和载波相位跟踪环路、星间相对运动、钟差变化、测量设备延迟、天线相位中心误差带来的星间相对测距和时间同步误差,讨论了降低误差... 介绍了编队飞行小卫星的特点,提出采用无线电双向单程测距方法实现星间相对测距和时间同步,计算了伪码和载波相位跟踪环路、星间相对运动、钟差变化、测量设备延迟、天线相位中心误差带来的星间相对测距和时间同步误差,讨论了降低误差的方法.对误差项进行综合分析后,得出星间相对测距误差可达到厘米级,时间同步测量误差优于0.1 ns的结论. 展开更多

关键词 编队飞行小卫星 时间同步 双向单程测距

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深空探测网中的Delta-DOR测量技术 被引量：6

11

作者 刘娟 孟桥 《中国新通信》 2008年第21期53-57,共5页

介绍了ΔDOR测量技术及其VLBI科学接收机的原理。ΔDOR是一种无线电测量技术,目前广泛用于深空探测,它能提供目标航天器相对于射电源的角位置信息。通过VLBI科学接收机处理ΔDOR信号,信号经过多次下变频、采样、滤波和抽取,输出目标航... 介绍了ΔDOR测量技术及其VLBI科学接收机的原理。ΔDOR是一种无线电测量技术,目前广泛用于深空探测,它能提供目标航天器相对于射电源的角位置信息。通过VLBI科学接收机处理ΔDOR信号,信号经过多次下变频、采样、滤波和抽取,输出目标航天器的窄带信号和射电源的宽带信号,对输出信号进行截短、打包和存储。实现了把高频信号转化为基带信号,在很大程度上降低了数据量。最后通过仿真分析了ΔDOR测量技术以及高斯白噪声和截断误差对ΔDOR的影响程度。 展开更多

关键词 Delta-差分单程测距 VLBI科学接收机 射电源 数字下变频 群延时

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DOR测量自适应模型重构算法与实验验证 被引量：4

12

作者 韩松涛 唐歌实 +1 位作者 陈略 曹建峰 《航天器工程》 2014年第2期91-94,共4页

针对"金星快车"(Venus Express,VEX)探测器大时延、快变化的轨迹特点,提出了一种基于侧音信号相频特性的自适应模型重构算法。该方法极大增强了参考模型精度恶化情况下算法的适应性与稳定性。基于"金星快车"DOR观... 针对"金星快车"(Venus Express,VEX)探测器大时延、快变化的轨迹特点,提出了一种基于侧音信号相频特性的自适应模型重构算法。该方法极大增强了参考模型精度恶化情况下算法的适应性与稳定性。基于"金星快车"DOR观测实验的数据分析,通过与欧洲航天局提供的事后高精度星历轨道对比,结果表明数据处理算法时延精度优于ns量级,时延率精度优于1ps/s量级。 展开更多

关键词 甚长基线干涉测量 差分单程测距 互相关 模型重构 “金星快车”

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星间DOWRT中的相对论效应分析与修正 被引量：4

13

作者 孙文超 常青 +1 位作者 徐勇 齐巍 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期335-339,共5页

推导了双向单程测距与时间同步(DOWRT,Dual One-Way Ranging/Time Synchronization)的解耦方程,分析了空间动态下DOWRT法的计算方法及相对论效应在测距和时间比对中的影响,提出了带有相对论效应修正的DOWRT算法,最后分别仿真分析了低轨... 推导了双向单程测距与时间同步(DOWRT,Dual One-Way Ranging/Time Synchronization)的解耦方程,分析了空间动态下DOWRT法的计算方法及相对论效应在测距和时间比对中的影响,提出了带有相对论效应修正的DOWRT算法,最后分别仿真分析了低轨编队飞行卫星和导航星座中的距离与时间同步测量中相对论效应引起的误差.结果表明:卫星间采用DOWRT测量方法时,由相对论效应引起的低轨短基线编队飞行卫星间距离测量误差为米级、时间同步误差为亚皮秒级,而在导航星座测量中引起近百米级距离测量误差和高达微秒级的时间同步误差.因此为了实现导航卫星间高精度距离与时间同步测量,必须进行相对论效应修正. 展开更多

关键词 双向单程测距与时间同步 卫星导航星座 星间链路 误差分析 广义相对论

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一种用于深空导航定位的新型DOR信标 被引量：2

14

作者 甘江英 舒逢春 +3 位作者 吴亚军 童锋贤 郭绍光 吴徳 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2022年第2期91-98,共8页

甚长基线干涉测量(VLBI)是深空探测器导航定位的重要手段之一,深空探测器的VLBI观测通常采用差分单程测距(DOR)信标和双差单程测距(Delta-DOR)测量体制,精确地测量深空探测器相对于河外射电源的角距。相位杂散是影响Delta-DOR测量精度... 甚长基线干涉测量(VLBI)是深空探测器导航定位的重要手段之一,深空探测器的VLBI观测通常采用差分单程测距(DOR)信标和双差单程测距(Delta-DOR)测量体制,精确地测量深空探测器相对于河外射电源的角距。相位杂散是影响Delta-DOR测量精度的主要误差源之一,针对这项误差研究了一种基于伪随机噪声调制方式的新型DOR信标(PN-DOR),开展了信标的设计实现,从时域和频域角度分析了Gold码带宽及多项式、整形滤波系数和DOR信号调制指数的优化方法。PN-DOR信标可有效削弱相位杂散效应,提高Delta-DOR测量精度,满足中国未来深空探测任务高精度导航定位需求。 展开更多

关键词 甚长基线干涉测量(VLBI) 双差单程测距(Delta-DOR) DOR信标 相位杂散 深空导航

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基于加权最小二乘的星间数据高精度压缩算法 被引量：1

15

作者 王登峰 陈素芳 +1 位作者 刘玄 钟兴旺 《空间电子技术》 2018年第5期62-67,共6页

星间双单程测距技术(DOWR)是保证KBR测量精度最主要的手段。KBR星间原始相位测量量作为DOWR的输入数据,其精度对实现星间微米级测距具有重要意义。重力卫星将星上原始相位测量数据下传至地面,在地面进行测距、测速解算。为了解决卫星星... 星间双单程测距技术(DOWR)是保证KBR测量精度最主要的手段。KBR星间原始相位测量量作为DOWR的输入数据,其精度对实现星间微米级测距具有重要意义。重力卫星将星上原始相位测量数据下传至地面,在地面进行测距、测速解算。为了解决卫星星地数据传输量大和数传带宽受限的矛盾,并确保下传至地面的原始测量数据精度不损失,文章提出利用分段加权叠加最小二乘拟合算法,对星上测量信息进行拟合压缩下传的方法;并利用该方法,对研发的KBR地面试验系统中实测的相位信息进行分析,结果表明,文中提出的算法压缩比为15. 6∶1,压缩精度对测距的影响小于0. 01μm量级,对测速的影响小于0. 01μm/s量级,该量级的误差对于整个系统微米级测距的影响可忽略。研究成果对我国重力探测卫星KBR系统实现高精度的数据压缩及星地间大数据量的压缩传输具有重要意义。 展开更多

关键词 数据压缩 K波段测距仪 双单程测距 最小二乘拟合 分段加权叠加

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用月球激光发射系统取代月球激光后向反射镜阵列的建议 被引量：1

16

作者 刘基余 《遥测遥控》 2015年第2期10-16,共7页

基于对Apollo激光后向反射镜阵列的研究,提出用类似于"玉兔"月球车的月球激光发射系统取代月球激光后向反射镜阵列的建议,由地面上的月球激光测量系统实施单程激光测距,达到精确测量地月距离的目的。建议能够开创月球探测技... 基于对Apollo激光后向反射镜阵列的研究,提出用类似于"玉兔"月球车的月球激光发射系统取代月球激光后向反射镜阵列的建议,由地面上的月球激光测量系统实施单程激光测距,达到精确测量地月距离的目的。建议能够开创月球探测技术新途径。 展开更多

关键词 月球激光后向反射镜阵列 月球激光发射/测量系统 单程月球激光测距

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一种新型雷达测距结构的研究

17

作者 范晋伟 刘凯凯 +2 位作者 黄海涛 吕琦 陶浩浩 《制造技术与机床》 北大核心 2018年第2期111-114,119,共5页

数控机床的加工精度一直受到机床结构变形、热变形、导轨几何误差等因素的影响。因此提出了一种新型雷达测距方法即单程雷达测距,这种测距方法不受这些因素的制约。单程雷达测距的原理是发射装置发射调频连续信号,发射的信号被接收装置... 数控机床的加工精度一直受到机床结构变形、热变形、导轨几何误差等因素的影响。因此提出了一种新型雷达测距方法即单程雷达测距,这种测距方法不受这些因素的制约。单程雷达测距的原理是发射装置发射调频连续信号,发射的信号被接收装置直接接收,接收的信号被称为回波信号,回波信号和发射装置发射的本振信号进行差频处理得到差频信号,然后得到测量的距离。 展开更多

关键词 数控机床 加工精度 单程雷达测距 差频信号

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单程调频连续波测距系统的研究

18

作者 范晋伟 刘凯凯 +2 位作者 黄海涛 吕琦 陶浩浩 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第3期140-143,147,共5页

数控机床鲁棒性控制问题一直制约着数控机床的发展,鲁棒性问题严重影响着数控机床的加工精度,为了解决该难题,文章设计了一种新型测距方式,这种方式和传统测距形式不同,是一种采用单程调频连续波测距。它是采用发射装置和接收装置分离的... 数控机床鲁棒性控制问题一直制约着数控机床的发展,鲁棒性问题严重影响着数控机床的加工精度,为了解决该难题,文章设计了一种新型测距方式,这种方式和传统测距形式不同,是一种采用单程调频连续波测距。它是采用发射装置和接收装置分离的,其测距原理是发射装置发射调频连续信号,发射的信号被接收装置直接接收,接收的信号被称为回波信号,回波信号和发射装置发射的本振信号进行差频处理得到差频信号,并对其构建数学模型。这种测距方式可以解决数控机床刀具运行轨迹误差的快速测量问题,促进误差源参数辨识技术的发展,将会解决数控机床加工空间内对刀具的全闭环控制问题,使得数控机床的加工精度再不会受到机床结构变形、热变形、导轨几何误差等因素的影响,使得数控机床的加工精度显著提升。 展开更多

关键词 数控机床 鲁棒性控制 单程调频测距 差频信号

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