基于XPNAV--1实测数据的X射线脉冲星单星定轨仿真分析

目录

声明

1 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外技术现状

1.2.1 脉冲星探测技术的发展历程与现状

1.2.2 脉冲星计时与导航技术

1.3 论文的主要研究内容

2.1 脉冲星电磁辐射理论

2.1.1 脉冲星信号特点与观测技术

2.1.2 脉冲轮廓与脉冲星分布

2.1.3 脉冲星信号的可见性

2.2 脉冲星导航有关理论

2.2.1 脉冲星导航基本原理

2.2.2 多星定轨基本原理

2.2.3 单星定轨基本原理

2.3 相对论效应与时间系统

2.3.1 相对论效应

2.3.2 不同时间系统之间的转换

2.3.3 原时到坐标时之间的转换

2.3.4 不同坐标系位置之间的转换

3 单星定轨量测模型

3.1量测原理

3.1.1 航天器与脉冲星的空间几何关系

3.1.2 航天器与坐标原点的空间相位关系

3.1.3 引力延迟效应下的高阶时差小量

3.2 脉冲图像轮廓的恢复

3.2.1 时间系统的转换过程

3.2.2 光子数历元叠加过程

3.3 相位差的解算

3.3.1 相关法解算

3.3.2 离散傅里叶转换法解算

3.3.3 周期模糊度解算

4 单星定轨状态模型

4.1 航天器轨道动力学递推

4.1.1 直线轨道递推

4.1.2 抛物线轨道递推

4.1.3 圆轨道递推

4.1.4 不同形状轨道递推比较

4.2 航天器运行中的受力分析

4.2.1 地球二体引力

4.2.2 地球非球形摄动

4.2.3 太阳光压

4.2.4 大气阻力

4.3 航天器动力学定轨的状态方程

5.1 扩展卡尔曼滤波的应用

5.1.1 量测方程

5.1.2 状态方程

5.1.3 扩展卡尔曼滤波的流程

5.2 单星定轨仿真场景

5.2.1XPNAV-1 实测数据

5.2.2 仿真的输入与输出

5.3 仿真的算法流程

5.4 仿真结果讨论

5.5 仿真参数讨论

5.6 整体定轨误差讨论

6.1总结

6.2期望

致谢

参考文献