王孟阳，应忍冬，刘佩林，赵　毅

(1. 上海交通大学，上海 200240； 2. 上海华测导航技术有限公司， 上海 200233)

Research on Key Problems of GNSS Constellation Simulator

WANG Mengyang,YING Rendong,LIU Peilin,ZHAO Yi



GNSS星座模拟器关键问题研究

王孟阳1，应忍冬1，刘佩林1，赵毅2

(1. 上海交通大学，上海 200240； 2. 上海华测导航技术有限公司， 上海 200233)

Research on Key Problems of GNSS Constellation Simulator

WANG Mengyang,YING Rendong,LIU Peilin,ZHAO Yi

摘要：引入轨道力学模型，采用一种轨道外推的解析方法，简单有效地实现了卫星轨道根数及卫星位置的推算。根据星历误差来源，提出并实现了一种基于星历参数拟合的广播星历误差模拟方案。经验证，该方案可以用于产生径向、切向和法向误差可配置的广播星历，更灵活、更真实地模拟广播星历误差。

关键词：全球导航卫星系统；星座；星历误差；外推；拟合

一、引言

全球导航卫星系统(global navigation satellite system, GNSS)信号模拟器是卫星导航终端设备的开发、测试及性能评估的重要工具，在系统仿真试验中起到了关键的作用[1]。信号模拟器要根据用户配置的环境场景，对信号发射、传播和接收的整个过程进行仿真，对各项误差和干扰进行模拟，最后生成载体接收的卫星信号。而星座模拟器是信号模拟中的重要模块，主要用于模拟整个星座中各颗卫星的运动情况，并生成卫星播发星历。

在星座模拟器中，模拟卫星运动通常有两种实现方法：①从RINEX或其他格式的星历文件中读取卫星轨道参数，据此计算卫星的位置和速度，同时将其作为播发电文中的星历参数；②先获取卫星的初始状态(由轨道参数或卫星的初始位置、速度来定义)，而后应用卫星轨道外推算法，计算仿真时段内的卫星轨迹。……