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一种高精度的X射线脉冲星导航TOA估计方法
X射线脉冲星导航（XPNAV） 到达时间（TOA） 特征子空间分解
2015/6/17
针对X射线脉冲星导航（XPNAV）系统的基本观测量——脉冲到达时间（TOA）的估计问题，提出一种高精度的TOA估计方法。该方法基于特征子空间分解类算法的高精度的参数估计特性，首先通过细致分析标准轮廓与折叠轮廓之间的互相关结果，构造新的观测方程；然后对该方程进行特征值分解得到两个相互正交的特征矢量；最后利用两个特征矢量之间的正交性完成TOA估计。数值仿真结果有效校验了算法的性能。
一种X射线脉冲星导航的多普勒频移估计方法
Doppler频移 RANSAC算法 RXTE卫星 Crab脉冲星
2014/12/19
为了探索脉冲星Doppler导航在近地轨道的应用，建立了近地轨道Doppler频移估计的数学模型，引入RANSAC算法和航天器速度先验信息，改进了时域χ2统计的计算精度和搜索效率，使用RXTE卫星的Crab脉冲星实测数据进行方法校验，最后讨论了影响速度测量的主要误差。结果表明：提出的方法能够有效地跟踪航天器速度变化，对于轨道高度为570km的RXTE卫星，沿脉冲星视线方向的速度估计误差为±110m...
针对脉冲星导航要求X射线探测器具有高能量分辨率和高时间分辨率的需求，研究基于石墨烯电场效应来实现X射线探测的可行性。通过蒙特卡罗方法模拟不同能量X射线和不同厚度探测器基底的相互作用过程，得到不同厚度探测器对X射线的探测效率。利用有限元方法分析X射线在探测器内电离产生载流子的输运过程，验证了X射线入射对石墨烯电学特性的影响。理论分析计算探测器的时间分辨率和能量分辨率等指标参数，结果表明：基于石墨烯电...
考虑钟差修正的X射线脉冲星导航算法研究
脉冲星导航 扩展卡尔曼滤波 钟差
2010/3/30
基于X射线脉冲星的航天器自主导航依赖于精确时间的测量，因此星载时钟 钟差对导航性能有不容忽视的影响。在原子钟钟差模型和航天器动力学模型基础上，提 出一种考虑星载时钟钟差修正的脉冲星导航算法。仿真结果表明，该算法可以有效消除钟差 的影响，保证了导航精度，研究结果对脉冲星导航的工程应用有一定的理论参考价值。
X射线脉冲星导航中相位模糊度解算
脉冲星导航 模糊度 搜索空间
2009/10/27
分析了脉冲星相位观测量的特点，介绍了采用单差、先双差后单差、航天器钟差辅助检验等三种模糊度搜索方法。利用仿真数据对比了三种方法检验的效果。通过计算，先双差后单差检核方法明显优于单差检核的方法。解算航天器钟差同样可起到辅助检核的作用，提高模糊度搜索的成功率。模糊度搜索受时间误差、脉冲星位置误差的影响较小，受相位误差影响较大。进行模糊度搜索时，在寻求较少模糊度组合数的同时，应优选几何结构好、测距误差小...
由于脉冲星脉冲到达时间的测量需要较长时间，基于传统的扩展Kalman滤波的X射线脉 冲星定轨方法精度较低。为此，提出了将中心差分Kalman滤波应用于X射线脉冲星导航中， 利用中心差分Kalman滤波替代扩展Kalman滤波，通过结合航天器轨道动力学模型和脉冲星观 测信息进行定轨。仿真结果表明，中心差分Kalman滤波方法的定轨精度高于扩展Kalman滤波 方法。