林 夏，林宝军,5，刘迎春，白 涛，武国强

(1.上海微小卫星工程中心，上海 201203；2.中国科学院微小卫星创新研究院，上海 201203；3.中国科学院空天信息创新研究院，北京 100094；4.中国科学院大学计算机科学与技术学院，北京 100094；5.上海科技大学信息学院，上海 201210)

0 引 言

为提升导航精度及战时自主运行能力，各卫星导航系统均开展了卫星自主导航算法的研究工作。美国GPS卫星系统最先启动了此类研究。1984年，Ananda等[1]首先提出了不依赖地面监测系统支持，仅利用星间测距信息的导航卫星自主导航技术，并将该自主导航技术成功应用于GPS BLOCK IIR卫星中。GPS BLOCK IIR卫星通过星间双向测距信息对长期预报星历的校正，在75天内，用户测距误差小于3 m[2]。

新一代北斗全球导航卫星系统也引入了星间链路测量体制，并开展了星间链路自主导航试验。与GPS BLOCK IIR卫星采用的UHF频段星间链路不同，北斗全球导航卫星采用了测距精度更高，通信能力更强的Ka频段星间链路[3]。经在轨试验评估，Ka链路星间测距精度优于10 cm，通信速率可达50～100 kbps。且通过相控阵技术，卫星可实现快速的星间Ka链路切换建链，5 min周期内一般可完成与14颗他星的建链[4]。目前北斗卫星自主导航技术仍处于整网联试阶段，还未公布其自主导航精度。与此同时，北斗卫星也已开展了激光星间链路的相关研究，并完成了基于激光星间链路的北斗卫星组网方案论证工作[5]，力求进一步提升导航卫星轨道及时间同步精度。

对于星间链路自主导航算法，当前学者们集中于算法精度提升方法的研究，并取得了一定的成果[6-7]。……