刘星东，雷辉，杨旭海



同步卫星导航试验系统广播星历设计

刘星东1,2,3，雷辉1,2，杨旭海1,2

（1. 中国科学院国家授时中心，西安 710600；2. 中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室，西安 710600；3. 中国科学院大学，北京100049）

同步卫星导航试验系统的混合星座主要由GEO和IGSO组成。针对该系统内存在的不同类型卫星轨道及GEO的小倾角、小偏心率问题，设计了一种利用切比雪夫多项式拟合卫星轨道的广播星历方案。对2013年3月的实测轨道数据进行了计算分析，并确定拟合阶数为6阶，拟合弧段长度为30min，重叠弧段为15min。计算表明该方案的拟合精度优于1cm。

广播星历；混合星座；切比雪夫多项式；拟合精度

0 引言

实时获取导航卫星位置和速度的数据是用户进行导航定位的前提条件[1]。导航卫星的位置和速度由其星历参数来表征，具体形式可以是卫星位置和速度的时间列表，或者是一组与时间相关的轨道参数。卫星通过发布星历参数，支撑用户的实时定位、精确导航等服务。因此，广播星历的表达形式直接影响导航卫星系统电文结构设计、用户算法以及系统的性能[2]。

与世界上现有的其他主要卫星导航系统相比较，同步卫星导航试验系统采用相同的时间差测量，测量各卫星导航信号到达接收天线的时间之差。不相同的是，同步卫星导航试验系统将导航频率基准和时间基准的原子钟直接安置在地面导航中心站上，利用卫星转发器转发上行导航信号后广播下行的方式实现导航定位。……