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航天测控系统对促进航天事业发展负有重要责任。为适应我国航天事业的发展,测控技术总体水平尚需进一步提高。 本文在分析我国航天测控系统的任务和目前技术差距的基础上,结合对当今国际航天测控发展趋势的一些认识,提出了基于直接序列扩频体制的统一扩频测控体制的初步设想。 本文主要讨论了大动态环境中扩频信号的捕获和跟踪。首先采用K—L展开法推导出时域一频域二维的最大似然估计表达式,提出了几种最大似然估计的实现方法。经过对这些方法进行比较后得出结论:在航天测控领域大部分应用情况下,测控目标的多普勒频偏具有一定先验知识,此时采用频域并行搜索的方法,能够满足在大动态环境和低载噪比的情况下对扩频测控信号的捕获,并且有利于接收机的数字化实现。载波跟踪可以采用最大似然估计的方法或者采用扩展卡尔曼滤波的复合软环。 最后简单分析了这种体制的抗干扰性能并进行了性能仿真,经分析得出结论:DS扩频测控系统相对传统PM测控系统,大大提高了抗干扰性能。但是对某些干扰仍然不能对抗。因此在对安全性要求高的测控场合,还必须采用多种手段提高测控系统的抗干扰性。 该体制相对于我国目前的统一载波体制而言具有抗干扰性好、便于保密、设备简化、可靠性高等优点,克服了现行的统一载波体制的副载波交调干扰,便于实现多目标测控,有利于与未来的天基测控系统接口。 本文提出的统一扩频测控体制对我国今后航天测控体制的发展具有一定的参考意义。