徐小钧，艾国祥，马利华，林荣超

(1.中国科学院国家天文台，北京 100012；2.中国科学院大学，北京 100049)

基于不同轨道高度iHCO通信卫星的CAPS星座优化研究

徐小钧1，2，艾国祥1，马利华1，林荣超1，2

(1.中国科学院国家天文台，北京 100012；2.中国科学院大学，北京 100049)

基于通信卫星的导航系统可以利用比地球静止轨道(Geostationary Earth Orbit，GEO)高约200 km的倾斜高圆轨道(inclined Highly Circular Orbit，iHCO)通信卫星组成导航星座。结合两种轨道高度的倾斜高圆轨道通信卫星，仿真分析了利用倾斜高圆轨道卫星组成的中国区域定位系统(Chinese Area Positioning System，CAPS)的导航性能，并讨论了利用倾斜高圆轨道卫星组成的中国区域定位系统实现中国区域覆盖的最佳星座布局。

中国区域定位系统；地球静止轨道通信卫星；倾斜高圆轨道通信卫星；导航星座

CN53－1189/P ISSN1672－7673

2002年11月，中国科学院的科研人员开始研发基于地球静止轨道(Geostationary Earth Orbit，GEO)通信卫星的中国区域定位系统(Chinese Area Positioning System，CAPS)。2005年5～6月，建成中国区域定位系统演示验证系统，并通过测试验收。该系统利用通信卫星转发器转发地面站发出的时频信号和导航电文，用户接收实现定位、测速和授时[1－3]。在日月引力等摄动作用下，寿命末期的地球静止轨道通信卫星轨道倾角逐渐增大，地球静止轨道卫星逐渐漂移成为小倾角的倾斜地球同步轨道(Slightly Inclined Geostationary Orbit，SIGSO)卫星，中国区域定位系统利用倾斜地球同步轨道通信卫星组建导航星座，实现了只用卫星的三维定位。另外，倾斜地球同步轨道通信卫星上丰富的转发器资源可用于开展三频、多频高精度导航的研究并支持导航通信一体化开发[4－6]。……