專利名稱:雙精度浮點(diǎn)定義下的深空Doppler測速計(jì)算方法
雙精度浮點(diǎn)定義下的深空Doppler測速計(jì)算方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種雙精度浮點(diǎn)定義下的深空Doppler (多普勒)測速計(jì)算方法。
背景技術(shù):
目前深空探測中Doppler的計(jì)算通常采用《Formulation for observed and computed values of Deep Space Network data types for navigation》一書中所述的方法。利用該方法,若采用雙精度浮點(diǎn)數(shù)計(jì)算光行時(shí),由于舍入誤差的影響,其計(jì)算精度約為3χ10[Μ…皮秒左右(其中D表示取整,R為探測距離,單位為億千米),此精度在1億千米以上的探測任務(wù)Doppler測量數(shù)據(jù)的處理中,只能保證lmm/s (1秒積分周期)的計(jì)算精度, 顯然不能滿足當(dāng)前0. lmm/s甚至0. 02mm/s的精度要求。通常的做法是在計(jì)算光行時(shí)使用四精度浮點(diǎn)數(shù)代替雙精度浮點(diǎn)數(shù),以提高計(jì)算精度,但該方法雖然提高了計(jì)算精度,卻降低了計(jì)算效率。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種雙精度浮點(diǎn)定義下的深空Doppler測速計(jì)算方法,以提高計(jì)算精度和計(jì)算效率。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的雙精度浮點(diǎn)定義下的深空Doppler測速計(jì)算方法包括以下步驟
<1>依據(jù)Doppler測量原理建立Doppler測量方程;
<2>用泰勒級數(shù)展開式來計(jì)算積分周期始末時(shí)刻的光行時(shí)差;
<3>將光行時(shí)差代入測量方程計(jì)算Doppler測速。
進(jìn)一步的,所述Doppler測量方程如下
fD=fR-f0=^ + Sf + v
其中fD表示Doppler頻率偏移量,fE表示接收端接收信號頻率,f0表示地面接收站本振頻率,N。為一個積分周期內(nèi)的周計(jì)數(shù),ΔΤ為一個積分周期,δ f為觀測系統(tǒng)誤差,ν 為觀測隨機(jī)誤差。
所述計(jì)算積分周期始末時(shí)刻光行時(shí)差的方法如下
權(quán)利要求
1.一種雙精度浮點(diǎn)定義下的深空Doppler測速計(jì)算方法,其特征是包括以下步驟 <1>依據(jù)Doppler測量原理建立Doppler測量方程;<2>用泰勒級數(shù)展開式來計(jì)算積分周期始末時(shí)刻的光行時(shí)差; <3>將光行時(shí)差代入測量方程計(jì)算Doppler測速。
2.如權(quán)利要求1所述的雙精度浮點(diǎn)定義下的深空Doppler測速計(jì)算方法,其特征是 所述Doppler測量方程如下
全文摘要
本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域,公開了一種雙精度浮點(diǎn)定義下的深空Doppler測速計(jì)算方法。該方法首先依據(jù)Doppler測量原理建立Doppler測量方程;然后用泰勒級數(shù)展開式來計(jì)算積分周期始末時(shí)刻的光行時(shí)差;最后將光行時(shí)差代入測量方程計(jì)算Doppler測速。本發(fā)明提高了深空探測Doppler測速的計(jì)算精度和效率。
文檔編號G06F7/57GK102495715SQ20111039979
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日
發(fā)明者曹建峰, 胡松杰, 賀軍, 麻永平 申請人:北京航天飛行控制中心