曾博韬 陆浩然 郭贤生 郭业波 刘 洋

1.电子科技大学，成都611731 2.北京宇航系统工程研究所，北京100076



利用时差/频差联合算法提高四星定位精度研究

曾博韬1陆浩然2郭贤生1郭业波1刘 洋1

1.电子科技大学，成都611731 2.北京宇航系统工程研究所，北京100076

为了有效提高四星空间定位精度和四星定位系统在工程上的可实现性，在四星时差(TDOA)定位算法的基础上，引入频差信息，用时差/频差(TDOA/FDOA)联合定位算法对四星定位的几何精度因子(GDOP)进行优化。仿真结果表明:与TDOA定位相比，绝对位置测量精度对TDOA/FDOA定位精度的影响很小；且在相同参数条件下，针对菱形构型，四星TDOA/FDOA联合定位拥有更好的精度和更均匀的GDOP分布；四星TDOA/FDOA联合定位精度优于四星TDOA的定位精度。 关键词 四星定位；TDOA/FDOA；GDOP；星座构型

随着航天技术的日益发展,基于小卫星平台的高精度无源定位,在民用和军事领域都有着重要作用和广泛的应用前景[1]。通过增加目标的测量信息、采用联合定位的方式来提高定位精度、增大侦察范围是航天电子侦察技术的发展趋势[2]。近年来,国内外有关单位开展了双星TDOA/FDOA联合定位方法研究,为TDOA/FDOA联合定位体制研究奠定了基础[3-5]。也有相关文献对多星TDOA/FDOA联合定位进行了研究[6-9]。本文针对四星TDOA/FDOA联合定位方法的定位性能展开研究,与TDOA定位体制相比,着重反映了其在菱形构形及受绝对位置测量精度影响方面的优越性。

1 四星TDOA定位算法原理

假定三维时差定位系统的模型(图1所示)由1颗主星和3颗副星构成，S0为主星，S1,S2,S3为副星，坐标分别为Si(xi,yi,zi)，其中i=0,1,2,3。……