杨旭海，丁硕，雷辉，曹芬，李志刚，郭际，李伟超，孙保琪，陈亮，黄承强，成璇，弓剑军,3，龚婕



转发式测定轨技术及其研究进展

杨旭海1,2，丁硕3，4，雷辉1,2，曹芬1,2，李志刚1,2，郭际1,2，李伟超1,2，孙保琪1,2，陈亮1,2，黄承强1,2，成璇1,2，弓剑军1,2,3，龚婕5

（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；4. 北京卫星导航中心，北京 100094； 5. 清华大学，北京 100084）

基于卫星双向时间传递原理，国家授时中心提出了转发式卫星测定轨方法，已将GEO通信卫星的测定轨精度提高到米级水平。近年来，转发式测定轨技术不断发展完善，观测目标已由单一GEO卫星扩展到北斗IGSO卫星（I1-S）。本文描述了转发式测量模型，并给出了转发式测定轨新系统对GEO卫星和北斗IGSO卫星（I1-S）的测定轨结果。经过试验验证，GEO、IGSO卫星的重叠弧段的轨道差的RMS值已分别达到2m和0.9m。长期的试验应用和分析表明，转发式测定轨技术的主要特色和优越性在于：转发测距与钟差分离，便于实现精密定轨；以精密时间测量为基础，测距精度高（2cm），并且不受气象条件制约；使用微波频段和扩频技术，易于远距离测轨；该技术所需的星上透明转发器载荷成熟且易于小型化。从未来应用来看，转发式测定轨技术适用于中高轨航天器的精密测定轨，尤其对高轨卫星测定轨有明显优势，可用于开展相关科学研究。

卫星双向时间频率传递；转发式测定轨技术；GEO卫星；IGSO卫星

0 引言

2003年中国科学院和科技部等联合启动了“中国区域定位系统（CAPS）”项目，提出租用通信卫星构建导航星座，在地面生成导航信号，通过卫星转发方式向用户发播导航信号，实现用户接收机的导航定位[1-3]。……