复合测速X射线脉冲星导航方法

作者：武达亮; 吴谨; 刘劲; 宁晓琳; 康志伟

来源：深空探测学报(中英文), 2021, 8(06): 632-640.

DOI：10.15982/j.issn.2096-9287.2021.20210114

• 测速
• 导航
• Kalman滤波器
• TOA
• X射线脉冲星

为抑制由航天器速度引起的脉冲星信号多普勒效应，提出了基于直接/间接混合测速的X射线复合脉冲星导航方法。直接测速方法根据脉冲星畸变轮廓直接提供速度信息，提出了一种面向直接测速测距的畸变轮廓匹配估计方法。直接测速精度高，但仅适用于高流量脉冲星，即Crab脉冲星。间接测速方法通过建立速度与脉冲星到达时间之间的关系模型，由卡尔曼滤波器间接提供速度信息。低流量脉冲星畸变轮廓信噪比低，无法体现脉冲星畸变这一微弱特征。因此，间接测速方法适用于低流量脉冲星。在此基础上，利用直接测速与间接测速方法轮流对滤波器更新，卡尔曼滤波器提供高精度导航信息。仿真结果表明，与间接测速脉冲星导航相比，基于直接/间接混合测速的X射线脉冲星导航方法的精度提高了15%。

• 单位
  武汉科技大学; 湖南大学; 北京航空航天大学