北斗高精度长弧历书模型设计
2018-03-31常志巧胡小工陈刘成李晓杰祖安然唐成盼
测绘学报 2018年3期
关键词:模型
常志巧,胡小工,陈刘成,李晓杰,祖安然,唐成盼,黄 华
1. 北京卫星导航中心,北京 100094; 2. 中国科学院上海天文台,上海 200030; 3. 61876部队,海南 三亚 572022

利用星间观测和通信实现的自主导航是新一代全球卫星导航系统的发展趋势,为了保证星间测量和数据传输的实时性,星间链路通常采用时分工作模式,要求在每个短暂的时隙内,要求每条测量链路完成信号的捕获、跟踪和解调,由于星上资源受限,给信号捕获时间和可靠性带来较大的挑战[8]。对于常规导航定位用户,用户设备在跟踪捕获卫星信号后处于连续跟踪的状态,历书精度只影响首次定位时间,而对于时分体制的星间链路每个时隙可能需要切换跟踪不同卫星,因此高精度的历书参数模型对于星间链路信号快速捕获显得尤为重要,结合目前卫星软硬件条件,要求历书精度优于10 km。目前历书参数的有效时长为7 d,为了满足自主导航连续运行的需求,需要地面系统采用一次注入多组历书参数,增加了历书参数注入和卫星使用的复杂性,同时占用较多星上存储资源。本文在北斗混合星座实际轨道基础上,以一个自主运行周期90 d为时间尺度,研究适当增加摄动参数达到增大拟合弧长、减少注入卫星的历书组数,节约星上储存资源的目的。鉴于历书辅助跟踪捕获除了需要卫星位置外还需要计算卫星速度用于减少多普勒频移的不确定度,本文将同时对卫星位置和速度的历书拟合精度进行评估,以期满足星间链路测量和常规导航应用的需求,为导航系统优化设计提供技术参考。……
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