通過相位校準信號定標絕對鏈路時延方法及應用

常 捷，王錦清，江永琛，舒逢春

(1. 中國科學院上海天文臺，上海 200030；2. 中國科學院大學，北京 100049；3. 中國科學院射電天文重點實驗室，江蘇 南京 210033；4. 上海市空間導航與定位技術重點實驗室，上海 200030)

在甚長基線干涉測量中，由線纜、變頻器等導致的鏈路時延是重要誤差之一，因此需要對其進行校準，獲得真正的幾何時延。現有校準技術為在前端接收機注入等間隔的點頻信號，即相位校準信號，相關處理時提取相位校準信號的相位，通過計算得到群時延變化曲線，即可獲取準確的鏈路時延，從而進行校準[1-5]。在一般甚長基線干涉測量觀測中，僅關注鏈路時延的相對變化，絕對鏈路時延采用差分觀測消除。未來我國深空探測的目標向更深、更遠的天體發展，需要更精準的測角精度，定標絕對鏈路時延對消除誤差、提高精度有一定幫助。UT1精準測量、臺站鐘差補償和維護診斷也需要對鏈路的絕對時延進行定標[6-7]。

拋物面天線的結構按照信號傳輸的路徑可以分為反射面光程段、饋源段和線纜段。其中光程段時延可以通過幾何計算得到，因俯仰重力和溫度引起的變化可以通過攝影測量[8]和微波全息測量進行定標[9-11]。饋源段主要由喇叭和饋源網絡組成，其中喇叭段時延較穩定，可以忽略不計[12-13]。對于饋源網絡和線纜段，時延比較復雜，我們需要對相位校準信號進行定標、監測和校準。

線纜、放大器和濾波器等器件可以用矢量網絡分析儀定標絕對時延。對于變頻器，目前的方法主要為引入參考變頻器，或者通過梳狀譜校準標量混頻器，使之替代參考變頻器[14-19]。……