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卫星激光测距天空背景噪声数值仿真及分析
2025年
卫星激光测距(SLR)是一种灵敏度极高的探测技术。在白天或夜间天空背景较亮等情况下,由天空背景光产生的噪声极易造成信号误触发,不利于SLR测距精度的进一步提高。本团队基于Mie及Rayleigh散射理论,结合光辐射传输方程,构建了SLR大气辐射传输(SLRART)仿真平台。SLRART根据大气及SLR系统参数可以快速计算出激光大气透过率与天空背景辐射分布,实现SLR天空背景噪声的数值仿真。与实测结果相比,利用SLRART计算的一级数据产品的平均相对误差仅为5%,二级数据产品的平均误差仅为10%。SLRART可被广泛应用于SLR大气误差修正、系统设计、性能评估及台站选址等,同时可为SLR技术自动化提供技术支持。
吕柏韬安宁郑彦宁吕泽群韩兴伟
关键词:卫星激光测距大气透过率
一种高重复频率偏振同轴望远镜卫星激光测距装置
本发明公开一种高重复频率偏振同轴望远镜卫星激光测距装置,包括回波接收终端、偏振同轴器、导星CCD、双色镜、主波探测器、角锥棱镜、望远镜等。导星CCD对空间目标进行监视,高重复频率线偏振激光经偏振同轴器从望远镜发射至探测目...
龙明亮林海声邓华荣程志恩汤凯秦思张忠萍
一种信号回波率实时可控的卫星激光测距系统、方法及装置
本发明属于激光测距技术领域,具体涉及一种信号回波率实时可控的卫星激光测距系统、方法及装置。所述系统还包括:激光器、激光能量控制系统、回波信号综合模拟系统、发射望远镜、主波取样电路、计数器,接收望远镜、主波取样电路和计数器...
安宁
基于激光雷达大气修正模型的卫星激光测距回波特性研究被引量:1
2024年
卫星激光测距(SLR)平均回波光子数是表征系统探测能力的重要参数之一,与激光大气传输特性紧密联系。基于Mie散射理论,结合气溶胶粒子的实际分布情况,提出并利用激光雷达大气修正(LAC)模型计算SLR系统平均回波光子数,以长春站60 cm SLR系统为例,分析气候条件对SLR系统平均回波光子数的影响。结果表明,SLR系统平均回波光子数随地表附近能见度增大而增加,随相对湿度增大而减少。当望远镜俯仰角大于15°时,能见度对平均回波光子数的影响将超过相对湿度,并且在俯仰角为60°左右时达到峰值。阐述了气候条件影响SLR探测性能的内在机制,并为SLR系统选址与性能评估提供了新的理论方案和技术支持。
吕柏韬安宁韩兴伟程程冯效华张远达高健宋清丽刘承志
关键词:卫星激光测距大气透过率
一种用于卫星激光测距的高精度高重复频率门控信号产生方法
本发明公开一种用于卫星激光测距的高精度高重复频率门控信号产生方法,属于激光测距领域。本发明具体包括:存储用户提供的内插系数;记录输入点火信号脉冲相对系统时钟的时间值,基于内插系数计算所需延时时长;将所述延时时长分为粗延时...
喻荣宗徐沐之孟文东徐闰
超高重频卫星激光测距时序电路实现及应用
2024年
高重频卫星激光测距(Satellite Laser Ranging,SLR)具有精度高、捕获快、观测数据量大、可靠性高等优势。但随着重复频率提升至百千赫兹以上,现有测量时序电路无法达到系统运行处理速度和实时后向散射规避等要求。本文提出超高重频卫星激光测距时序电路设计方法,采用FPGA代替控制计算机进行门控距离实时计算,精确产生门控信号控制探测器开启,并使用了收发交替的方式实时调整激光点火信号以规避后向散射干扰。能够自主完成激光测距中距离门控输出时刻的计算、存储和信号输出,最高工作频率大于500 kHz,满足百千赫兹超高频率测距的要求。该系统已成功应用于上海天文台100 kHz重复率SLR,标准点精度突破200μm,验证了基于FPGA的测距时序电路的正确性和潜力。该电路设计简单、分辨率高、上位机交互方便,为百kHz~MHz的超高重频SLR系统时序控制电路设计提供有效解决方案。
喻荣宗吴志波孟文东徐闰耿仁方龙明亮程少宇张忠萍
关键词:卫星激光测距高重频时序电路
基于最大正向偏差的卫星激光测距全波形高斯拟合方法
本发明涉及一种基于最大正向偏差的卫星激光测距全波形高斯拟合方法,属于卫星激光测距领域。该方法的基本策略如下:初始状态拟合波形仅包含位于回波振幅最大值处的一个高斯分量,然后通过多次循环迭代,渐次地在拟合波形与实际回波的最大...
王建荣吕源卢学良杨彦通李纲胡燕杨秀策闫灿王一曹彬才刘状
基于质心定标机动信号估计GRACE-FO卫星激光测距系统TTL耦合系数
2024年
GRACE-FO卫星搭载的激光测距系统(LRI)能够以纳米级的精度测量星间距离,LRI测距误差低频部分最大噪声源来自于TTL耦合噪声.TTL耦合噪声源于卫星姿态变化与质心(CoM)和三面镜顶点(VP)偏差产生的耦合效应.本文采用线性估计模型,并利用卫星在质心定标阶段的机动信号数据,基于不同方向的子机动,采用整体参数估计和独立参数估计共三种参数估计策略,获得了合理的TTL耦合系数,结果表明TTL耦合系数满足200 um·rad^(-1)的设计指标要求.另外,将TTL耦合系数换算为质心和三面镜顶点(VP-CoM offset)偏差,可间接获得卫星质心偏差估计结果序列,且该结果序列与基于加速度计的估计结果(卫星质心与加速度计检验质量块的偏差,ACC-CoM offset)序列吻合较好,表明该方法可作为GRACE-FO卫星质心偏差估计的补充方法.
黄志勇李姗姗李世忠肖云肖云郭飞霄谭勖立郭飞霄
关键词:卫星激光测距定标TTL质心
国家授时中心西安卫星激光测距系统进展
2024年
卫星激光测距技术是目前精度最高的测距手段之一,其观测数据可用于卫星精密定轨、地球参考框架的建立与维持以及地球自转参数的解算等研究。中国科学院国家授时中心在中国载人航天工程专项项目的支持下,在西安市长安区国家授时中心航天基地园区建成了一套卫星激光测距系统,且已成功实现了对中国空间站以及其他激光卫星激光测距。详细介绍了该套卫星激光测距系统的设备参数情况以及当前观测情况,并对部分观测数据进行了详细分析,为之后开展长期观测以及稳定运行提供参考,也为利用卫星激光测距数据开展激光时间比对和其他研究奠定基础。
王霄王霄李伟超李伟超杨旭海
关键词:重复频率空间站均方根值
一种全波形卫星激光测距系统及方法
本发明属于激光测距技术领域,公开了一种全波形卫星激光测距系统及方法,包括:地面设备控制机用于发送指令;激光发射模块用于发射激光脉冲;接收光学系统用于接收卫星返回的回波信号;取样控制模块用于开启取样门控器;回波探测模块用于...
安宁高健温冠宇宋清丽董雪梁智鹏刘承志范存波

相关作者

张忠萍
作品数:129被引量:393H指数:13
供职机构:中国科学院上海天文台
研究主题:卫星激光测距 激光测距 上海天文台 望远镜 激光
张海峰
作品数:85被引量:243H指数:12
供职机构:中国科学院上海天文台
研究主题:卫星激光测距 激光测距 望远镜 激光 上海天文台
吴志波
作品数:78被引量:211H指数:11
供职机构:中国科学院上海天文台
研究主题:卫星激光测距 激光测距 上海天文台 激光 后向散射
邓华荣
作品数:52被引量:150H指数:10
供职机构:中国科学院上海天文台
研究主题:卫星激光测距 激光测距 望远镜 激光 单光子探测
杨福民
作品数:58被引量:207H指数:8
供职机构:中国科学院上海天文台
研究主题:卫星激光测距 激光测距 上海天文台 卫星 人卫激光测距