桂先洲，黄森林，孙 晨

(国防科技大学航天科学与工程学院，湖南长沙 410073)

空间探测中如何实现深空探测器的完全自主导航是一个头等难题。目前应用的导航方式主要有天文导航、卫星导航、惯性导航和地基导航。传统的天文导航依赖近天体进行定位，定位精度不高，且操作复杂［1-3］。近地空间航天器可以利用卫星导航系统实现较精确导航，但卫星导航系统本身需要定位，自主性较差。惯性导航系统的误差累积效应严重，不能单独进行长时间的导航，一般作为组合导航的辅助导航手段［4］。地基导航系统通常使用雷达测距和光学跟踪进行定位，但对于深空导航，其定位的横向精度差，且完全依赖地面站，地面站要进行大量的运算［5］。X射线脉冲星是一类高速旋转，并发射X射线的中子星，探测器接收到的X射线信号体现为周期性的脉冲，其周期稳定性可以媲美现在精度最高的原子钟［6］。X射线脉冲星是天然的导航信标，脉冲星导航是目前最具潜力实现深空自主导航的技术。

目前对X射线脉冲星导航的研究主要集中在定位方面［7-8］，关键之一是脉冲相位估计［9-10］。脉冲相位估计算法的仿真分析需要以X射线脉冲星光子的到达时间作为实验数据［11］。由于观测数据的精确相位未知，不能进行误差分析;而重构的X射线脉冲星信号其相位已知，因此利用模拟算法重构的脉冲星信号进行相位估计算法仿真十分必要。

X射线脉冲星信号的模拟有两种方法，实物模拟和纯数值模拟。……