X射线脉冲星导航是未来深空自主导航的一种方法,该方法采用脉冲星X射线脉冲作为导航信号源,具有独立性好、使用权不受限制、能够提供精准的时间参考等优点,因此美国、欧洲以及日本等许多国家都展开了脉冲星导航的研究。X射线脉冲星脉冲到达时间(Time of Arrival,TOA)作为脉冲星导航中的关键参数之一,对脉冲星导航定位有重要影响。脉冲到达时间TOA的测量由X射线脉冲星光子到达时间的测量、采集与处理等步骤实现。X射线脉冲星光子到达时间的测量具有测量精度高、动态范围大的特点,目前还没有成熟的针对脉冲星光子到达的时间测量电路。本论文研究的内容来自X射线拼接探测器时间测量电路的研制项目,目的在于研究一种可以在航天器导航系统中利用脉冲星X射线光子脉冲的方案,为了解决时间测量电路中难以同时获得大动态与高分辨率存在的难题,本论文主要对时间测量电路技术与方法进行了研究。实现时间测量电路的方法有多种,包括计数器技术、电流积分技术、时间放大技术、游标卡尺等技术以及时间测量专用芯片。上述测量技术由于原理、器件性能或工艺等方面的限制,均无法满足脉冲星X射线到达时间测量的设计要求;时间测量专用测量芯片具有测量精度高的特点,但在动态范围...
【英文摘要】
X-ray pulsar navigation is a kind of autonomous navigation methods in deep space in the future.As X-ray pulsar signal is the source of navigation,X-ray pulsar navigation has many advantages,such as autonomous navigation、unrestricted use rights、ability of providing high resolution time reference.For this reason,America、European countries、Japan and many other countries have launched a study of X-ray Pulsar navigation.X-ray pulsar pulse photon arrival time as one of the critical parameters for pulsar navigatio...