1、新世紀(jì)的太空資源爭(zhēng)奪日趨激烈，世界各國(guó)開(kāi)展了針對(duì)未來(lái)空間的應(yīng)用研究，其間脈沖星導(dǎo)航作為傳統(tǒng)導(dǎo)航技術(shù)的挑戰(zhàn)者和有益補(bǔ)充，成為今后研究和探討的焦點(diǎn)。采用脈沖星信號(hào)作為導(dǎo)航信息的來(lái)源，能夠避免近地導(dǎo)航系統(tǒng)作用范圍小的缺點(diǎn)，又完全獨(dú)立，不受使用權(quán)限的限制，同時(shí)還能提供時(shí)間、姿態(tài)、位置等多方面的導(dǎo)航信息。對(duì)脈沖星的導(dǎo)航前景進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)關(guān)鍵性技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)和突破，有利于在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)主導(dǎo)地位。本文結(jié)合“十一五”預(yù)研背景項(xiàng)目和國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展

2、計(jì)劃(863)項(xiàng)目，對(duì)脈沖星信號(hào)處理進(jìn)行深入研究，重點(diǎn)解決導(dǎo)航信號(hào)的獲取、識(shí)別問(wèn)題以及基于脈沖星觀測(cè)的姿態(tài)測(cè)量問(wèn)題、航天器間相對(duì)距離測(cè)量問(wèn)題，具體工作如下：
　　首先在分析課題的目的和意義，廣泛地總結(jié)和分析現(xiàn)有導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展概況的基礎(chǔ)上，通過(guò)與現(xiàn)有的導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)合航天器編隊(duì)飛行的特點(diǎn)，詳細(xì)地闡述并分析了脈沖星信號(hào)獲取、識(shí)別及其在空間應(yīng)用等方面的研究現(xiàn)狀。
　　其次針對(duì)脈沖星的信號(hào)特性討論了脈沖星的基本分類，對(duì)現(xiàn)有的脈

3、沖星輻射機(jī)制、信號(hào)特性以及譜特性進(jìn)行分析；對(duì)脈沖星特性進(jìn)行研究，為后續(xù)脈沖星信號(hào)的識(shí)別以及測(cè)量奠定理論基礎(chǔ)。
　　針對(duì)脈沖星信號(hào)的獲取技術(shù)，提出采用多譜段時(shí)頻相干接收的方法，通過(guò)擴(kuò)大探測(cè)器對(duì)脈沖星光子的頻率響應(yīng)范圍，降低對(duì)單一時(shí)間相干累積的依賴，同時(shí)利用EMD分解等多種手段用于對(duì)脈沖星信號(hào)進(jìn)行去噪聲處理，采用近似熵作為EMD信號(hào)復(fù)原所需測(cè)量的后向疊加算法判斷閾值，并且在此基礎(chǔ)上，提出無(wú)閾值的塔式EMD分解的噪聲處理方法。
　

4、　其后針對(duì)脈沖星的信號(hào)特點(diǎn)，提出了以脈沖星的瞬時(shí)頻率和瞬時(shí)幅度作為不同脈沖星辨識(shí)的特征，并采用能量中心頻率以及奇異值特征優(yōu)化降維處理方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，再利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等方法對(duì)脈沖星信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)識(shí)別。第三章的研究方法涉及非平穩(wěn)信號(hào)處理、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及模式識(shí)別方法等。
　　針對(duì)基于X射線脈沖星的姿態(tài)測(cè)量問(wèn)題，提出了一種基于X射線脈沖星平行光線多平面觀測(cè)的姿態(tài)測(cè)量方法，該方法引入了平行光線觀測(cè)的設(shè)計(jì)方法，通過(guò)測(cè)量不同平面內(nèi)接收的

5、X射線脈沖星光子能量，以及測(cè)量值和各平面之間的相對(duì)幾何關(guān)系，計(jì)算出脈沖星矢量的幅值和空間角，從而實(shí)現(xiàn)了脈沖星矢量的測(cè)量。通過(guò)對(duì)多顆脈沖星的觀測(cè)，可以獲得多個(gè)脈沖星矢量，利用多個(gè)矢量能夠完成姿態(tài)的測(cè)量。
　　最后研究利用脈沖星觀測(cè)確定航天器編隊(duì)間相對(duì)距離確定的方法，針對(duì)脈沖星信號(hào)的特性以及編隊(duì)衛(wèi)星系統(tǒng)的特點(diǎn)，采用相關(guān)處理的方法實(shí)現(xiàn)編隊(duì)航天器系統(tǒng)中相對(duì)距離的估計(jì)，并對(duì)相對(duì)距離測(cè)量觀測(cè)所需的脈沖星類型及其頻譜特性進(jìn)行分析，同時(shí)針對(duì)脈沖星