太极计划中的星间激光测距地面电子学验证
文献类型：期刊论文
| 作者 | 邓汝杰; 张艺斌; 刘河山 ; 罗子人
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| 刊名 | 中国光学(中英文)
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| 出版日期 | 2023-07-15 |
| 卷号 | 16期号:04页码:765-776 |
| 关键词 | 空间引力波探测 绝对距离测量 伪随机码调制 |
| ISSN号 | 2097-1842 |
| 英文摘要 | 在空间引力波探测太极计划中，激光干涉测距系统是获取引力波信号的直接手段，为了消除激光频率不稳定性对其的影响，需利用时间延迟干涉技术降低噪声的干扰。时间延迟干涉是一种数据后处理方法，要实现该技术的数据构型，需对卫星臂长实现精确的绝对距离测量。本文从太极计划的需求分析出发，分别从信源编码设计、延迟环设计以及数据处理算法等方面介绍测距系统的设计方案。在信源编码中，文章通过分析m序列、gold序列、Weil码三种伪随机码的自、互相关性优劣以及长度选取上的灵活性，最终选择了Weil码并筛选出其自相关性最优的移位-截取组合，将其作为测距系统所用的伪随机码。同时，基于该测距系统，搭建了一套地面电子学验证实验装置，以模拟信号传输的物理过程并验证系统性能。实验主体装置采用一块基于Xilinx公司K7芯片的自研FPGA板卡用以模拟卫星通信测距过程以及实现锁相环、延迟环等功能。实验将24.4 kbps的16位信息码与1.562 5 Mbps的1 024位Weil码进行BPSK调制，采样频率为50 MHz，通过10～60 m的射频同轴电缆进行传输后，使用质心法对采集数据进行优化，随后测定该距离。实验结果表明：在60 m范围内，测距精度优于1.6 m。实验证明了测距系统原理及设计的可行性，为下一步的光学系统验证奠定了技术基础。 |
| 语种 | 中文 |
| CSCD记录号 | CSCD:7514239 |
| 资助机构 | 国家重点研发计划资助：“引力波探测”重点专项（No.2020YFC2200104）~~ |
| 其他责任者 | 罗子人 |
| 源URL | [http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/92489]  |
| 专题 | 力学研究所_国家微重力实验室 |
| 作者单位 | 1.中国科学院大学 2.国科大杭州高等研究院 3.中国科学院力学研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 邓汝杰,张艺斌,刘河山,等. 太极计划中的星间激光测距地面电子学验证[J]. 中国光学(中英文),2023,16(04):765-776. |
| APA | 邓汝杰,张艺斌,刘河山,&罗子人.(2023).太极计划中的星间激光测距地面电子学验证.中国光学(中英文),16(04),765-776. |
| MLA | 邓汝杰,et al."太极计划中的星间激光测距地面电子学验证".中国光学(中英文) 16.04(2023):765-776. |
入库方式： OAI收割
来源：力学研究所
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