地球空间环境与大地测量教育部重点实验室

导航卫星自主定轨技术与软件研究

针对我国北斗卫星导航系统建设的迫切需求,提出了基于星间链路测距的导航卫星自主定轨理论与方法,成功研制出系统软件平台。导航卫星自主定轨的工作模式分为:


  • 无地面支持的分布式导航卫星自主定轨
  • 区域锚固站的集中式导航卫星自主定轨


系统研究了基于星间测距数据的分布式自主定轨和结合区域锚固站的集中式自主定轨的理论与方法,成功突破了限制星座整体旋转误差累积和分布式自主定轨的参数估计等关键问题。利用区域的地面锚固站,可彻底地消除星座整体旋转误差和星座基准钟的漂移问题,获得高精度的自主导航结果。研制了具有自主知识产权的软件平台。

以GPS星座为模拟对象,以IGS精密星历作为数据源,仿真生成星间测距数据。用该软件进行分布式自主定轨试验,60天卫星星座的综合误差(URE)达到1m。在中国境内选取一个地面锚固站,联合星间测距数据,60天集中式自主定轨的综合误差(URE)优于0.4m。

软件著作权登记  

技术特点

  • 提高导航卫星系统的战时生存能力
  • 不需要全球均匀布设监测站
  • 改善系统的观测条件,提高定轨精度
  • 减少卫星导航系统的运行成本

成果应用

参与北斗导航系统的自主定轨重大专项的研究,研究成果将服务于北斗卫星导航系统。

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