深空测控通信任务是由全球布站的地面深空网和深空探测器共同完成的,而地面深空站则是地面深空网的重要组成部分,其性能指标必须与深空任务特点相适应,满足在深空距离上的高可靠控制、高灵敏度微弱信号接收以及高精度测量的要求。

66m S/X双频段深空测控通信设备(DSF1)是面向深空测控通信任务而设计的大型地面系统,其特点如下:

  • 配有大口径抛物面天线以及极低噪声的波束波导射频网络;
  • 发射机输出功率高,达到10kW或更高;
  • 接收机具有极高的接收灵敏度,能够对淹没在噪声以下的信号进行跟踪处理;
  • 需对低信噪比和高动态的信号进行接收和处理;
  • 配备高精度、高稳定度的时间与频率系统;
  • 系统标校复杂,须探索高精度深空大天线标校方法;
  • 系统电磁兼容性(EMC)设计复杂。

针对DSF1以上特点,提炼出电路设计、系统标校、微弱信号捕获跟踪以及测距体制等方面需要解决的关键技术问题。