高重复频率卫星激光测距实验研究

介绍了上海天文台开展高重复频率激光测距实验和卫星实测情况.通过研制事件模式距离门控电路,开发高实时性测距控制软件,引进高精度事件计时器,利用重复频率为1 kHz、能量2 mJ的半导体泵浦激光器,以60 cm激光测距仪为平台,成功实现了对(800～7000)km卫星的高重复频率激光测距,所获得的回波数据是常规低重复频率测距的2～3个数量级.  

卫星激光测距数据处理算法的研究进展

简述了卫星激光测距系统研究背景和发展现状,阐述了数据处理算法在卫星激光测距技术中的重要地位和作用,重点介绍了当前国际上普遍采用的一些数据处理算法的发展应用情况以及一些先进的数据处理算法的研究进展,包括屏幕处理技术、泊松统计滤波算法、相关检测算法等.最后展望了卫星激光测距技术及其数据处理算法的发展方向.  

高重复率卫星激光测距的关键技术及其进展

高重复率卫星激光测距技术通过采用千赫兹的发射频率获得更多的观测数据来提高测距精度,是未来卫星激光测距的发展方向.综述了国内外高重复率卫星激光测距系统采用的关键器件及技术的研究现状,并展望了系统未来的发展趋势.  

基于FPGA的高重复率距离门控电路实现

 传统的距离门控电路多采用分立元器件，工作频率和控制精度均十分有限，难于满足重复频率高的测距需求。通过分析高重复率距离门控的时序，提出并实现了一种基于FPGA的高重复率距离门控电路方法。该方法充分发挥了FPGA在运算、存储、时钟管理等方面的优势：采用倍频模块产生的200MHz作为时钟基准，其门控输出分辨率达5ns；利用增强型并口（Enhanced Parallel Port，简称EPP）方式进行门控数据传输，以确保2kHz的高速门控信号输出。完成的距离门控板在上海天文台的高重频（2kHz）卫星激光测距（Satellite Laser Ranging，简称SLR）实验中获得应用，使上海天文台成为国际上少数掌握高重频SLR技术的台站之一。  

长春站卫星激光测距精度的提高和系统稳定性的改进

经过１９９７年８月对中科院长春人造卫星观测站卫星激光测距系统的技术改造，使系统的观测精度和稳定性都有了很大的提高，主要是采用了量子效率高、能自动补偿，时间游动小、快响应的单光子光电雪崩二极管和一套便携式我测距校准系统，以及建立三个近地标准靶等。结果使测距内符匝原来的６ｃｍ左右，提高到现在的小于２ｃｍ（单次）和１ｃｍ左右（标准点数据），系统的长期稳定性由原来的４ｃｍ左右，提高到现在小于２ｃｍ，系统测  

卫星激光测距系统的指向偏差修正

为了控制激光测距望远镜准确指向目标,本文采用图像处理方法精确识别卫星位置,计算卫星质心相对于参考中心的偏差并转换为望远镜的脱靶量,从而通过伺服系统修正望远镜的指向偏差;同时识别光束图像,得到光尖位置并计算光尖点与接收视场中心的偏差量,修正激光束指向偏差。  

空间碎片漫反射激光测距试验

空间碎片的存在严重影响了在轨航天器的安全,国际上很多国家开展了空间碎片探测技术的研究,利用漫反射激光测距技术对空间碎片进行探测是一个新的发展趋势。根据空间碎片漫反射激光测距的特点以及国内外漫反射激光测距技术的发展趋势和现状,研究了云南天文台的空间碎片漫反射激光测距系统。分析了云南天文台进行空间碎片漫反射激光测距探测成功的概率以及该技术所需要具备的系统组成和关键技术,并通过空间碎片漫反射激光测距实测试验方法验证了该技术的可行性。实测数据结果表明空间碎片漫反射激光测距精度为50~250 cm。  

一种应用于卫星导航定位系统的SLR系统架构与实现

卫星激光测距(SLR)是一种高精度测量观测点与卫星之间距离的重要方法,它可以为卫星精密定轨和星地时间同步提供高精度观测数据。本文首先介绍了卫星激光测距基本原理,然后从系统架构角度深入分析了用于卫星导航定位系统的激光测距系统的组成和功能,详细阐述了激光测距中光学系统、控制系统等子系统原理及工作过程。最后,按照本文架构实现的激光测距系统给出了实际的测试结果和精度。实验表明,本文提出的激光测距系统具有较高的测量精度,能够满足我国导航定位系统的测距需求。  

高自动化卫星激光测距系统研究与设计

卫星激光测距(SLR)技术因测量精度高而广泛应用,但由于涉及多门学科领域使得系统复杂,制约了自动化水平提高,影响着该技术的发展和推广应用。基于上海天文台SLR系统平台,分析了SLR的操作流程,提出光学系统、伺服系统、控制系统及远程监控管理系统等自动化发展方向,设计了角秒级精度光束指向瞄准方法,研制了精度为1″的小型化伺服控制系统,实现了观测模式的快速切换,并搭建远程监控管理系统,使整个SLR系统的自动化能力得到提高,减少了人力操作,提高了观测效率。应用上述研究成果,在国内成功进行了SLR的远程控制实验,实现了SLR系统的异地操作和监控,为SLR的全自动化及远程控制应用奠定了技术基础。  

基于SLR数据的雷达探测精度分析方法

空间安全已成为各航天大国国家安全中的重要一环，空间目标监视技术也已成为空间技术新的制高点。雷达凭借其全天时、全天候的特点，已成为空间目标监视的骨干设备，其探测精度直接影响太空态势掌控的准确性，因此准确分析雷达探测精度有着重要意义。本文以卫星激光测距（SLR）数据为基础，首先分析了不同阶数插值算法以及滑动式内插、非滑动式内插的插值精度，而后介绍了坐标转换方式与雷达精度分析方法。仿真结果表明，滑动式九阶拉格朗日插值算法有较好的插值效果，满足雷达精度分析的需求。