科技成果

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成果名称: 超高灵敏度火星月球深空测控技术

成果登记号: 9612023Y0038

第一完成单位: 西安空间无线电技术研究所

联 系 人: 刘宇腾

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 航空航天

应用行业: 科学研究和技术服务业

学科分类: 飞行器控制、导航技术(590.35)

应用状态: 小批量或小范围应用

完成人: 吉欣,张谨,张宗攀,乔博,杨瑜波,李斌,成琦,聂少军,勾潇薇,马婷,孙重磊,韩小娟,吕晶晶,王建欢,杨磊

成果简介:

       超高灵敏度火星月球深空测控技术是对深空探测器进行测控的核心关键技术,具有大动态、高灵敏度、自适应、高精度、高可靠等特点。主要创新点如下:

(1)提出了载波多域动态精密补偿和甚低码率多档自适应低损解调方法,实现了大动态高灵敏度深空弱信号(-60dBm~-157dBm)捕获、跟踪和数据解调,解决了4亿公里外在火星轨道和表面使用全向天线条件下的测控难题。

(2)提出了可变带宽精密跟踪数字同步技术,实现了超高灵敏度(优于-148dBm)再生伪码测距、大带宽测角DOR信号生成和双向精密测速(优于0.001mm/s),解决了深空超远程测距、测角和测速难题,大幅拓展了测控距离。

(3)提出了一种多速率自适应再生成形调制方法,实现了多模式高效率调制和多档速率传输,在深空探测大跨度距离变化的过程中提高了下行链路传输效率和可靠性。

(4)提出了基于三维互联的射频收发一体化小型微波设计技术,实现了低噪声接收、高收发隔离、低相噪高抗振频率源的小型化微波通道,满足了弱信号接收对收发隔离和力学抗振环境的要求,实现了深空探测设备小型化。

       该项目技术复杂、难度大、创新性强,突破了多项关键技术,拥有自主知识产权,技术及产品研制自主可控,支撑了天问一号/祝融号火星探测、嫦娥四号月球中继探测等重大任务的成功实施,整体技术达到国际先进、国内领先水平,项目成果具有广阔的应用前景和显著的社会、经济效益。