常家超，尚 琳，李国通,4，赵璐璐1,，肖 洋

(1. 中国科学院上海微系统与信息技术研究所，上海 200050；2. 中国科学院大学，北京 100049;3. 上海微小卫星工程中心，上海 201203；4. 上海科技大学信息科学与技术学院，上海 201210)

0 引 言

基于星间链路的自主定轨技术是新一代北斗导航系统的关键技术之一，可缩短广播星历的更新周期，弱化对地面系统的依赖，提高导航系统生存能力[1-3]。近年来，许多学者对基于星间链路的自主定轨技术开展了研究，如自主定轨体制研究[4-7]，自主定轨滤波算法研究[2,8]，星载轨道预报算法研究[9-10]，星间链路测量值预处理算法研究[11-12]等。目前，北斗系统采用基于锚固站的分布式自主定轨方案，以减少每颗卫星计算量，提高卫星间独立性[1]，并消除单纯基于星间链路的自主定轨算法中存在的星座整体旋转和时间基准漂移问题[1,7,13]。从2015年3月开始，中国已先后发射了5颗新一代北斗导航卫星并建设了几个锚固站[14]，基于这些星间链路节点的在轨自主定轨试验和基于在轨测量数据的自主定轨研究受到广泛关注。文献[1]中，一颗IGSO卫星基于三个锚固站进行自主定轨，9天在轨自主定轨用户测距误差(User range error, URE)小于6 m，事后处理URE小于2.5 m。文献[15]中，使用4颗卫星和1个锚固站获得的星间链路在轨数据，4颗卫星自主定轨的URE均小于5 m (1σ)。上述结果初步证明北斗系统自主定轨方案和算法的可行性。

但是，上述研究基本都是在惯性系中进行自主定轨，即卫星自主估计并预报其在惯性系中的位置速度。由于导航卫星广播星历是定义在地固系中的，需要将预报的惯性系位置转换到地固系中，才可以通过拟合生成广播星历。……