基于CCSDS建议的干涉测量数据格式设计

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1、第30卷增刊2011年12月飞行器测控学报JournalofSpacecraftTT&CTechnologyV01．30SupDec．2011基于CCSDS建议的干涉测量数据格式设计+刘友永，王鹏毅，郭肃丽(中国电子科技集团公司第54研究所·石家庄·050081)摘要：针对当前VLBI(甚长基线干涉测量)观测数据格式不统一的问题，介绍了进行ADOR(双差分单向测距)干涉测量所珏需的数据类型和相关信息，分析了当前几种主流的ADOR数据交换格式的优缺点和可能性，并根据CCSDS(空间数据系统咨询委员会)建议的ADOR原始数据交换格式对干涉测量数

2、据格式进行了初步设计。结果表明，该数据格式科学、简洁，包含了丰富的信源、测站和观测过程等信息，适用于作为国际ADOR观测数据交换格式的标准。关键词：空间数据系统咨询委员会(CCSDS)；双差分单向测距(ADOR)；双差分单向测距原始数据交换格式(△DORRDEF)中图分类号：V556．3文献标识码：A文章编号：1674—5620(2011)Sup．一0055—05DesignofInterferometricDataFormatBasedonCCSDSRecommendationsLIUYouyong，WANGPengyi，GUOSuli(

3、ResearchInstituteNo．54ofCETC，Shijiazhuang050081)Abstract：TherearenumerousformatsofVLBIobservationdataatthemoment．ThispaperanalyzesthestrengthsandweaknessesofthemainstreamADORdataexchangeformatsfollowingdescriptionoftherequireddatatypesandrelevantinformationforADORinterfero

4、metricmeasurement．Then，apreliminaryinterferometricdataformatdesignisproposedbasedonrawADORdataexchangeformatrecommendedbyCCSDS．Withascientificandconciselayoutandcontainingadequateinformationincludingsignalsource，observationsiteandobservationprocess，thedesignedformatiSanide

5、alcandidateforinternationalADORobservationdataexchangeformat．Keywords：CCSDS；△DOR；△DOR—RDEFO引言△DOR(双差分单向测距)是一种VLBI(甚长基线干涉测量)技术，它能够实现对航天器的高精度测角，可弥补传统测距测速技术的不足，与测距、测速技术联合使用可提高深空航天器的定轨精度，NASA(美国国家航空航天局)、ESA(欧空局)、日本等机构将该技术广泛用于航天器导航领域[1。2]。要实现基线间干涉测量，则要求不同测站间进行测量数据交换，尤其是随着国际VLBI

6、联合观测的发展，不同机构间数据格式统一问题迫在眉睫。2010年CCSDS(空间数据系统咨询委员会)发布了ADOR—RDEF(双差分单向测距原始数据交换格式)红皮书[3]，给出ADOR(双差分单向测距)观测统一数据格式建议。1△DOR干涉测量及其数据类型1．1△DoR干涉测量原理△DOR干涉测量的工作原理如图1所示Ⅲ，进行DOR(差分单向测距)观测时，一条基线上的2个测站能够同时观测、记录来自深空航天器的发射信号，对测站数据进行相关处理就可得到目标到达2个测站的延时差，即DOR的观测量延时差表示为r一(Bcos0)c式中r为航天器信号到达2个

7、测站的延时差；B为基线长度；0为目标来波方向和基线方向的夹角；C为光速。因而，DOR观测仅能够消除航天器钟差影响，但测站站址、钟差、设备延时差和传播介质等误差仍*收稿日期：2011一07—31；修回日期：2011一09—25第一作者简介：刘友永(1980一)，男，博士，工程师，研究方向为深空航天器测控、数字信号处理等；E-mail：yongliu一80@163．corn飞行器测控学报第30卷航天器图1深空航天器的ADOR观测示意图Fig．1DeepspaceobservationwithADOR然存在。为消除上述误差因素，可通过对航天器、射

8、电源的交替或同时观测和差分来实现，这就是△DOR观测，它要求射电源与航天器角距较小，能够同时观测或快速交替观测，此时上述误差因素可认为短时相干，通过观测目标间差分可有效降低站址、