摘 要：深空通信在發(fā)展的過程中與傳統(tǒng)的通信技術還是存在著非常大的不同，其對于信號的要求更高，但是其實際的接收信號的質(zhì)量是不夠有效和精確的，因此在進行相應的導航定位的過程中，需要提高其中所使用的編碼技術。本文結合國內(nèi)外研究狀況，對深空通信導航技術的應用進行分析，提高了得到數(shù)據(jù)的準確性。

關鍵詞：深空通信；導航技術；射頻頻段技術

中圖分類號：TN927 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）26-0331-02

深空通信測量，主要就是為了將所測量的數(shù)據(jù)進行傳輸，因此在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，為了有效地保證數(shù)據(jù)傳輸，完成深空測量功能的設備需要應具有多項功能才能保證在實際應用的過程中能夠適應深空環(huán)境，在深空環(huán)境當中也要保證其設備的可靠性，在進行信息的傳輸和接受的過程中，也要有一定的技術對其進行精確性和傳輸效率的保證。所以為了使深空測量能夠正常開展工作，就需要對其中所使用到的技術進行更加深入地研究，使得到的數(shù)據(jù)更加準確。

1 深空通信概述

1.1 深空通信內(nèi)涵

在進行深空通信的過程中，需要對深空通信設備離地球的距離進行考慮，在地球以外>2×106km的空間進行探測，對設備的要求是非常高的，深空通信的探測器以及信息傳輸設備都需要有一定的適應深空的能力。

1.2 深空通信特點

深空通信與其他傳統(tǒng)的通信方式不同之處有以下4點：①在進行深空通信的過程中，由于其所工作的空間與地球之間的距離過遠，在進行信息傳輸?shù)倪^程中對于信息的準確性不能進行很好的保證，因此在進行信號的保真的過程中，需要對其編譯碼技術進行較大程度上的提高。②在深空通信的過程中使用了許多不常用的編碼方式，具體使用的編碼方案也與其他類型的編碼技術有著很多不同的地方。③深空通信信道在工作的過程中總會受到許多干擾，這是可以模擬的。④在進行深空通信的過程中對于相應的設備的要求更低[1]。

2 深空通信導航技術應用

2.1 編譯碼技術應用

在進行編譯的過程中，其想要達成的3個目標之間是存在矛盾的，因此為了更好地解決其中的矛盾，應當采用信道編碼理論。

Turbo碼在信道編碼領域的應用是非常廣泛的，在實際的深空探測的信道編碼的過程中也會使用Turbo碼來進行編碼。科研人員為了更深層次地研究深空通信方面的編碼技術，在研究Turbo碼的基礎之上，對LDPC碼在深空通信中所發(fā)揮的作用也進行了一定的研究。具體體現(xiàn)在使用這種編碼標準來進行編碼的過程中容錯率是比較高的，而且還能夠對Turbo碼中的問題進行一些解決，因此深空通信領域專家對這種新型的編碼標準進行了相應的研究，使其在實際使用的過程中能夠發(fā)揮更大的作用。為了讓編碼技術有更好的發(fā)展，越來越多的專業(yè)人員參與了LDPC碼及其他能應用到深空通信中的信道編碼技術的研究與應用。

2.2 導航系統(tǒng)技術

美國對于導航系統(tǒng)的研究是非常重視的，其在軍事方面的應用是非常重要的。美國所研究的導航系統(tǒng)技術是在X射線脈沖星的基礎之上的，這種類型的導航系統(tǒng)在實際的應用過程中對于實際的應用條件和環(huán)境的要求比較低，而且在進行深空探測的過程中也不會由于導航設備與地球之間的距離加大而出現(xiàn)精度方面的問題，因此在提高航天器綜合導航性能的過程中，可以通過加入人工導航系統(tǒng)來進行，在這方面的研究也是非常有必要的。有關這一方面的相關研究已經(jīng)有了比較多的理論實驗基礎，在未來，X射線脈沖星的應用會更加成熟。我國在這一方面的研究才剛剛開始，因此在進行研究的過程中需要更加細致，使其在發(fā)展的過程中能夠更好更快地發(fā)展。

2.3 射頻頻段技術

在深空探測的過程中，對于其所需要的數(shù)據(jù)的要求是不斷提高的，因此在對其進行數(shù)據(jù)方面的提高的過程中，可以對其射線頻率進行調(diào)整，使其能夠在研究過程中發(fā)揮更大的作用，由于不同的頻率的射線在實際使用的過程中對于所得的數(shù)據(jù)的質(zhì)量是有影響的，在深空探測項目的實際試驗過程中，Ka頻段所獲得的通信質(zhì)量是最高的，因此Ka頻段在進行深空探測過程中的使用是非常有效的，而且我國的設備對Ka頻段功能也有所開發(fā)，在將來也會進行更加進一步的升級提高。

2.4 天線組陣技術

在進行深空通信的過程中，對于通信數(shù)據(jù)率的要求是非常高的，因此在進行相應的改善措施的過程中，除了對其通信頻率進行調(diào)整之外，還可以對其接受信息的設備的面積進行增大，使其在天線口徑方面有所增長，我國大部分的天線都是50m口徑，目前也出現(xiàn)了70m口徑的天線，但是這種方式也不是可以無限使用的，因為口徑的增大對其他方面也會造成影響。因此對其口徑的設置需要更加合理，同時在指向方面也應當進行調(diào)整，因此在進行天線組陣的建設過程中，需要對其進行科學合理的設計，而且天線的造價也是非常高的，如果將天線口徑增大，會使其成本大大增加。美國在進行相關實驗的過程中利用天線組陣來進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋ＷC，結果證明在實驗過程中靠天線組陣能夠將其數(shù)據(jù)傳輸?shù)男蚀蟠筇岣摺Ｒ虼嗽谶M行深空探測的過程中，也可以利用天線組陣的方式對其數(shù)據(jù)的準確性加以保障[2]。

3 深空通信導航技術發(fā)展與應用趨勢

（1）更穩(wěn)定的時間與頻率。在進行深空測量的過程中，需要對其時間和頻率進行控制，使其能夠符合更高的標準。國外在進行相應的時間和頻率上已經(jīng)實現(xiàn)了1×10-16以及1×10-17的各頻率。NASA對于相應的標準還在不停的研究過程中，其對于標準的提高有利于在Bose-Einstein冷凝頻率方面能夠實現(xiàn)更高的標準，達到1×10-18和1×10-19。

（2）新的測量體制。在進行測量的過程中一直依據(jù)的都是比較傳統(tǒng)的測量體制來進行的，但是目前所出現(xiàn)的與之前不同的新的測量方式也使相應的新的測量體制出現(xiàn)了改變。尤其是VLBI技術（FSR/VSR）、同波束干涉技術以及CEI測量技術也為測量體制的創(chuàng)新打下了基礎，使其在深空測量過程中能夠更加準確。

（3）深空光通信技術。在進行信息傳輸?shù)倪^程中，為了使其通信效率更高，需要將其傳信速度進一步地提高，通過光通訊的技術能夠將其通信速度有效地提高，而且這種方式在實際的不同場合和設備的通訊過程中也進行了實際的測驗，可以通過建設相應的有一定規(guī)律的中繼通信衛(wèi)星來實現(xiàn)，在進行中繼通信系統(tǒng)的建設過程中，需要對其主要的通訊站的位置進行確定，使其能夠形成相應的星際網(wǎng)絡，進而能夠提高其通訊的準確性和有效性。因此其在進行相應的實際操作的過程中也要對其功能進行測試。

4 結束語

綜上所述，為了使空間站在進行通訊的時候能夠保證信息傳輸穩(wěn)定，需要對其進行相應的保障。因為可靠的深空通訊系統(tǒng)對于信息交流穩(wěn)定來說是非常重要的，在深空探測的過程中需要保證其任務執(zhí)行過程中得到保障。由于在深空進行信息交流的時候，對于信息傳輸會有一定的限制，深空中的干擾也是非常強的，因此對于信息在傳輸過程中的穩(wěn)定性需要進行保證，這就要對其信號在傳輸過程中的頻率進行保障，在深空通信環(huán)境中也要對其信息的傳輸進行可靠性的保證，因此這項技術是非常重要的。

參考文獻

[1]申景詩，李偉明，張素娟.DTN協(xié)議在空間信息網(wǎng)絡中的應用研究[J].航天器工程，2015（06）：34～40.

[2]王昱霖，張更新，張 威，等.深空探測與行星際互聯(lián)網(wǎng)[J].國際太空，2012（08）：36～40.

收稿日期：2018-7-10

作者簡介：和松竹（1985-），男，云南麗江人，本科，從事設備運行維修工作。