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根据分布式航天器小型化要求，采用大容量可编程门阵列（field programmable gate array，FPGA）和数字信号处理器（DSP）设计了一种分布式航天器间距离测量信号处理机，处理机可以对航天器间的相对距离进行高精度测量，实现航天器自主距离解算；根据距离测量对处理机的设计要求，从硬件结构和软件模块设计上讨论了处理机的设计思想和方法；最后在处理机上进行了航天器间相对距离测量模拟试验，证明了处理机的宽带信号处理能力。