嫦娥五号任务中的多通道多比特VLBI信号采集记录与传输一体化技术

作者：朱人杰; 吴亚军; 郑为民; 李纪云; 郭绍光; 张秀忠; 王广利

来源：中国科学:物理学 力学 天文学 , 2021, 51(11): 46-56.

• VLBI
• 嫦娥五号
• 可变频率多项滤波器组算法
• 时延
• 一体化终端

对接收到的观测信号进行实时采集记录与传输是甚长基线干涉测量(VLBI)的重要技术环节.在嫦娥五号任务中, VLBI终端需要同时采集记录轨道器、上升器、着陆器等多个目标探测器发出的测控信号、数传信号并分时采集记录河外射电源信号.由于探测器信号频点多、动态范围大、频谱形式复杂,现有天文VLBI终端不能满足探月与深空探测的需求.我们针对嫦娥五号探测器信标特点,开展了多通道、多比特信号采集、记录与传输一体化技术研究;提出了可变频率多项滤波器组算法,可在很宽的频段范围内,灵活设置信号频点,并能获得平坦的幅度特性与线性相位特性.采用该技术研制的新型采集记录与传输一体化VLBI终端,具备16个基带通道,能够实时采样、记录嫦娥五号多个探测器用于VLBI测轨的全部测控与数传信标,并能够通过网络将数据实时传送至VLBI中心,确保了在嫦娥五号多种信标复杂电磁环境下的VLBI测轨.相比以往天文终端,其实时性、测量精度和可靠性都有大幅提高,极大地支持了我国嫦娥五号首次月球采样返回关键段测轨任务的圆满完成.为适应未来射电源与探测器的宽窄带观测需求,新型采集记录与传输一体化VLBI终端还具备多比特量化功能.

• 单位
  中国科学院上海天文台