Was sind die Unterschiede (falls vorhanden) zwischen den Techniken der Entfernungsraten- und Verzögerungs-Doppler-Messungen?

Diese Antwort auf Wie hilft eine Atomuhr an Bord bei der interplanetaren Navigation? sagt:

Die Reichweitenrate ist die Zwei-Wege-Messung von Signalen, die von einem Ort auf der Erde ausgestrahlt, vom Raumfahrzeug auf frequenzkohärente Weise empfangen und weitergesendet und wieder auf der Erde empfangen werden. Es wird auch Delay-Doppler genannt . Sie erhalten eine Entfernung aus der Verzögerung und eine Änderungsrate der Entfernung (eine 1-dimensionale Geschwindigkeit) aus der Doppler-Verschiebung.

und ein Kommentar darunter ruft meinen Verweis auf Verzögerungs-Doppler als einen anderen Namen für Entfernungsrate auf.

Ich hatte immer gedacht, dass sich der Ausdruck "Range-Rate" auf Messungen sowohl der Reichweite (über Verzögerung) als auch der Änderungsrate der Reichweite (über Doppler) bezieht.

Zugegebenermaßen wird Delay-Doppler normalerweise an Objekten mit passiver Reflexion verwendet, wie bei Messungen von Venus oder Merkur oder einem erdnahen Asteroiden von der Erde, wohingegen im Weltraum die Delay-Doppler-Messungen durch kohärente Transponder auf Raumfahrzeugen ermöglicht werden klein und zu weit entfernt, um mit passivem Radar gemessen zu werden.

Verwechsle ich Dinge, die sich in irgendeiner Weise grundlegend unterscheiden , oder handelt es sich im Wesentlichen um dieselbe Idee, die sich jedoch nur in ihrer praktischen Anwendbarkeit unterscheidet?

Frage: Was sind die Unterschiede (falls vorhanden) zwischen den Techniken der Entfernungsraten- und Verzögerungs-Doppler-Messungen?

Antworten (1)

Es ist hauptsächlich eine Terminologiefrage und eine Anwendungsfrage. Wie Sie richtig betont haben, ist "Verzögerungs-Doppler" der Begriff, der für die Radarverfolgung von nicht kooperativen Systemen verwendet wird. Für kooperatives Verfolgen von Raumfahrzeugen wird der Begriff "Doppler"-Messung oder "Entfernungsrate" verwendet. Die zugrunde liegenden physikalischen Prinzipien sind die gleichen.

Das Raumfahrzeug empfängt das Entfernungssignal und verstärkt es (mindestens) und sendet es zurück, wodurch das Signal-Rausch-Verhältnis im Vergleich zur Radarverfolgung stark erhöht wird.

Band 1 der JPL DESCANO Book Series , Radiometric Tracking Techniques for Deep Space Navigation , erklärt, wie Entfernungsmessungen und Dopplermessungen berechnet werden (siehe Screenshot unten).

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Ich denke, es ist auch wichtig zu beachten, dass Bodenstationen bei der Bestimmung der Umlaufbahn eine Reihe verschiedener Arten von Messungen liefern können, nicht nur Entfernung und Entfernungsrate. Ein üblicher Ansatz besteht darin, Winkelmessungen und Doppler bereitzustellen. Eine erschöpfende Liste nützlicher Messungen für die Nachverfolgung finden Sie im Blaubuch CCSDS Tracking Data Messages (PDF) , Tabelle 3.5 auf Seite 3-25 (PDF Seite 43).

Mir ist gerade etwas anderes aufgefallen; Wenn ich „Range Rate“ sehe, habe ich „Reichweite“ immer mit „Verzögerung“ und „Rate“ mit „Doppler“ assoziiert, und das war nicht richtig. "Bereichsrate" ist ein Begriff, mehr oder weniger die Änderungsrate des Bereichs. Die "Verzögerung" des Radars ist mit "Reichweite" verbunden, daher sollte "Verzögerung-Doppler" "Reichweite und Reichweitenrate" sein. Verzögerungsdoppler erweitert sich auch in die große Welt der Radarabbildung von schlecht (oder un-)aufgelösten, aber rotierenden Körpern, wenn sie lange genug beobachtet werden und die Reflexionsdaten korrekt modelliert werden.)
Was sind die Unterschiede (falls vorhanden) zwischen den Techniken der Entfernungsraten- und Verzögerungs-Doppler-Messungen?
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