高精度星载计量系统中顺序载波与码跟踪接收机的性能分析

未来的空间观测站通过载波相位的干涉测量实现引力波探测，可确定相对距离变化，并结合基于伪随机噪声码片序列传输的绝对距离测量。此外，直接序列扩频调制的使用实现了数据传输。此后，我们报告了对计划中的接收机架构（顺序执行相位与距离读出）的一项新颖性能评估的发现，解决了两种测量之间的相互作用。提出了一个解析模型，将测量带宽内频率上的码片调制功率谱密度识别为相位噪声的主要驱动因素。该模型经数值模拟验证，排除了需要相位读出达到皮米噪声水平的任务中使用二进制相移键控调制，而二进制偏移载波调制（其大部分功率已移出测量带宽）表现出优越的相位测量性能。对延迟锁定环的测距分析揭示了由于前置相位跟踪引起的脉冲形状强烈畸变，从而引入测距偏差变化。数值模拟表明，然而这些源于数据跳变的变化被延迟跟踪环补偿，实现了亚米级测距精度，与调制类型无关。