DS∕FH混合扩频测速技术研究

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1、第30卷第4期2011年8月飞行器测控学报JoumalofSpacecmftTT＆CTechnoIogyV01．30No．4Aug．2011DS／FH混合扩频测速技术研究。赵国豹，刘云飞，郭肃丽(中国电子科技集团公司第54研究所·石家庄·050081)摘要：由于D!、／FH混合扩频信号带宽较宽，传输信遭难以保证信号在宽带条件下线性传输，信号会发生群时延畸变，导致载波相位不再连续，影响载波的稳定跟踪，从而使测速精度降低。本文提出了基于跳频图案同步辅助的鉴频方案，可以消除相位豌变对栽波跟踪的影响，实现对扩跳信号载波的稳定跟踪，从

2、而提高Ds／FH混合扩频测速的精度。关键词：航天测控；DS／FH扩频；测速；群时延中图分类号：V556文献标识码：A文章编号：1674—5620(2011)04一0027一04ResearchonDS／FHHybridSpreadSpectrumRangeRateMeasurementTechnologyZHA0Guobao，LIUYunfei，GUOSu“(The54thResearchInstituteofCETC，Sh幻iazhuang050081)Abstr献t：硼1eband、vidthofDS／FHsp嘲dspe

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5、GroupDeIay0引言随着干扰技术的发展，航天测控系统面临越来越严重的威胁，现行的测控体制不能满足作战环境下的抗干扰性能需求，因此，有必要研究新的、具有更高抗干扰性能的测控体制，确保测控系统的安全。由于DS／FH混合扩频同时兼有DS扩频系统信号的隐蔽性和FH扩频系统对干扰的躲避性，能更有效地对抗干扰，所以，把Ds／FH混合扩频体制应用在测控领域提高抗干扰性能成为一种趋势。虽然D酬FH混合扩频技术在通信领域已经很成熟，但在测控领域依然存在很多难点[1]，主要体现在能否快速建立系统的初始同步捕获以及能否满足飞行器测量精度的要

6、求。本文重点研究DS／FH混合扩频测速技术。1DS／FH混合扩频测速难点分析DS／FH混合扩频信号的载波频率不断跳变，需要占用更宽的射频带宽，而信道设备和无线传播链路(主要是电离层)难以保证在宽带条件下线性传输，接收机接收到的不同频点信号的时间延迟不同，导致DS／FH混合扩频信号发生群时延畸变。群时延畸变使载波相位不再连续[2]，影响载波的稳定跟踪，从而影响测速精度。1．1群时延的定义及类型系统的群时延特性r(cc，)可以表示为[31r(叫)一一堕掣a∞式中口(∞)是系统的相频特性函数。如果群时延特性是平坦的，即r(cc，)

7、是常数，此时信号的不同频率分量具有相同的群时延，信号通过系统不会产生畸变，只是时间上的延迟。反之，若r(∞)不为常数，则信号的不同频率分量通过系统后会产生群时延畸变。卫星信道中的群时延特性主要有3种：线性群时延，抛物线群时延和波动群时延。卫星信道中典-收稿日期：2011一01—26；修回日期：2011一02—17第一作者简介：赵国豹(1982～)．男，项士研究生．助理工程师，主要研究方向为航天洲控lE-mail：zha也-guo-bao@126．com28飞行器测控学报第30卷型的群时延失真主要是线性群时延失真和抛物线群时延

8、失真，如图1所示。其中，^为载波频率，数据带宽B=2^，d为最大群时延失真。I：t门一V。{：l对。。d卜卅．1-j．{：l对l(a)线性群时延失真(b)抛物线群时延失真图12种常见的群时延失真Fi舀1Twotyp姻oftypi∞Igm叩de-aydistorti伽：(a)Iin‘ear；