【摘 要】
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重力场反演和气象实验GRACE（Gravity Recovery And Climate Experiments）采用全球卫星定位系统（GPS）定位和K波段微波测距,测量两颗在地球近极圆轨道上相距约220km的卫星间距变化,
【机 构】
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华中科技大学物理学院引力实验中心精密物理量测量教育部重点实验室;
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重力场反演和气象实验GRACE（Gravity Recovery And Climate Experiments）采用全球卫星定位系统（GPS）定位和K波段微波测距,测量两颗在地球近极圆轨道上相距约220km的卫星间距变化,从而反演地球重力场信息。K波段微波测距精度约为10微米,利用比微波波长更短的激光将提高星间距测量的精度,并进一步提高全球重力场反演精度。由于卫星间的相对运动造成测量载波信号的多普勒频移（1m/s约对应1MHz的频率变化）,常见的相位测量方法和精度已无法满足要求,因此我们研发了用于星间激光测距的FPGA（Field-Programmable Gate Array）数字式相位计,测量信号频率高达10MHz,实验得到相位测量幅度谱密度噪声为2×10-5 rad/Hz0.5@0.1Hz。此高精度数字式相位计还可以用于未来的空间引力波探测计划。
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