[发明专利]一种吸收型谱线目标源遴选方法

说明书

本发明公开了一种吸收型谱线目标源遴选方法，按照深空探测实施任务需求，密切结合天文测速方案特点，从导航目标源空间分布入手，完成与目标源参数相关的指标分析及分解，对备选体辐射通量选择、备选体特征谱线带宽选择、备选体特征谱线线宽选择、备选体特征谱线线心频点选择、备选体特征谱线吸收深度选择、备选体特征谱线隔离度选择及备选体特征谱线稳定性选择等进行筛选和比较，最终确定与指标需求及方案匹配度最高的备选体作为导航基准。本发明可用于非对称空间外差式天文干涉测速新型导航测速仪及导航系统的设计与研制。

技术领域

本发明属于航天导航领域，特别涉及了一种吸收型谱线目标源遴选方法。

背景技术

导航基准的研究及获取是利用恒星辐射光谱开展天文自主测速导航，确保导航精度的首要环节。

事实上，无论是天文导航、GPS导航或地面导航，导航源的精确证认及控制均是其开展导航定位的先决条件。通过地基及天基观测手段可获取天体精确星历，对于其辐射特性、质量、体积等物理参数也可通过直接观测及反演方式获取，以上信息是开展天文导航的物理基础。

本说明书提出了一种以非对称空间外差式干涉测速为目的的吸收型谱线目标源遴选方法，是以非对称条件下的空间外差干涉法为基础，对导航目标源辐射信号进行采集处理，基于采集信号提取相对运动作用下辐射频谱的移动量，进而解算相对运动速度，实现为天文测速导航方法提供观测量的方法。其中对于吸收型谱线导航目标源，结合测速方案自身将对其相关性能指标提出要求，形成该方法下吸收型谱线导航目标源的遴选准则。

为了对天文测速自主导航全过程误差产生、传递、补偿及抑制的机理及方法进行确认，达到并满足测速导航精度以指导工程设计研制，需要从导航目标源头对其特性及要求进行分析和研究。从非对称空间外差式干涉测速方法原理着手，梳理面向吸收型谱线导航目标源影响测速精度的源端因素，并针对指标需求对源端各项影响因素指标进行合理分配，最终形成吸收型谱线导航目标源的遴选准则。

发明内容

针对上述技术需求，本发明提供了一种以非对称空间外差式干涉测速为目的的吸收型谱线目标源遴选方法，该方法适用于利用非对称空间外差式干涉测速导航方法的深空及近地航天器设计。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案为：一种吸收型谱线目标源遴选方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在深空探测任务背景下开展天文导航任务的需求分析，结合导航指标需求，在非对称空间外差式干涉测速方法体系下完成针对导航目标源的误差指标分配；

S2、查阅参考星库，粗选出部分吸收型备选体，按照天区方位分布、备选体辐射通量、备选体特征谱线带宽、备选体特征谱线线宽、备选体特征谱线线心频点、备选体特征谱线吸收深度、备选体特征谱线隔离度及备选体特征谱线稳定性开展遴选；

S3、待各指标完成测量及统计后，给出综合指标遴选结论，与非对称空间外差式干涉测速方法精度分配指标进行比对，若能满足则确定为可用导航目标源，若不满足则更换目标源天体开展新一轮遴选。

进一步地，所述步骤S2具体包括如下步骤：

S21、在步骤1基础上，根据测速导航系统目标源观测条件及特点，在同一时刻开展空间三个以上备选体的观测，并据此观测方程完成状态的求解；三个备选体于航天器本体参考坐标系下的方位矢为两两正交；

S22、对于初步遴选出的备选体，从能量感知角度对其辐射通量进行分析，以匹配测速精度指标所对应的信噪比要求；

S23、考虑如何备选体辐射信号特点，重点考察系统信噪比指标对输入信号的需求，兼顾干涉系统信号质量对入射带宽的限制，完成辐射信号带宽的遴选，匹配系统测速精度指标；