中国空间科学技术 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (4): 165-175.doi: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2025.0068
金磊*,曾富华,蒋友邦,郭枭
JIN Lei*,ZENG Fuhua,JIANG Youbang,GUO Xiao
摘要: 深空超远距离通信下极低信噪比测控信号载波频率在大范围内快速变化,传统方法信号接收灵敏度低、频率估计精度差,针对该难题,提出了一种预报粗补与多级精修相结合的快变多普勒频移高精度估计算法。该算法先采用探测器轨道预报信息粗略补偿测控信号载波频率压缩多普勒频移搜索范围,再采用多级频率修正处理架构精细修正测控信号多普勒频移及其一阶、二阶变化率消除频率动态变化,最后采用峰值解算结合时频校正实现快变多普勒频移的高精度估计。试验与分析表明:所提算法在深空超远距离通信下极低信噪比、大频率动态测控信号接收灵敏度达至-160.4dBm、频率估计精度优于0.1Hz,能够显著提升深空测控通信系统接收灵敏度和频率估计精度。