天象一号低轨导航增强系统研究与在轨试验验证
2022-02-18蔚保国武子谦伍蔡伦盛传贞
蔚保国,武子谦,伍蔡伦,谢 松,盛传贞
(1. 卫星导航系统与装备技术国家重点实验室,石家庄 050081;2.中国电子科技集团公司第五十四研究所,石家庄 050081)
0 引言
随着人工智能时代的到来,自动驾驶、无人机、无人船等应用领域对全球无缝覆盖的高精度瞬时定位提出了明确的需求。然而,当前包括北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System, BDS)、全球定位系统(Global Positioning System,GPS)、GLONASS、 Galileo在内的全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS),以及准天顶卫星系统(Quasi-Zenith Satellite System,QZSS)、印度区域导航卫星系统(Indian Regional Navigation Satellite System,IRNSS)等区域卫星导航系统的基本导航服务定位精度均为米级,远不能达到高精度应用的要求。精密单点定位(Precise Point Positioning, PPP)技术可以实现高精度定位,但其收敛时间较长,无法满足瞬时高精度定位的需求。各卫星导航系统的地基增强和星基增强系统能够在一定程度上提高快速定位的精度,但需要大量布设地面监测站,且只能为一定区域范围内的用户提供高精度定位服务,不能满足全球范围内的瞬时高精度服务的应用需求。
为满足全球用户日益增长的瞬时高精度导航定位需求,低轨导航增强技术应运而生。低轨导航增强是近年来提出的一个新概念技术,即利用低轨卫星的一系列特点,基于低轨卫星组网方式提供全球范围内的实时高精度导航增强服务,增强传统卫星导航系统的服务性能。国内外众多学者开展了基于低轨星座的导航性能和PPP收敛时间的仿真试验分析。
考虑到导航增强的实现需要低轨星座具备一重甚至多重覆盖的星座建设要求,大型低轨通信星座成为低轨导航增强的首选星座。……
