北斗三号卫星星地星间联合精密定轨初步结果

发布时间：2021-08-27 10:29

　　截至2018年底中国已有19颗北斗三号卫星成功发射入轨,北斗三号卫星上都搭载了高精度星间链路载荷并成功实现了星间双向测距。介绍了北斗三号卫星星间链路观测模型,并利用L波段星地和Ka波段星间链路观测数据对8颗北斗三号卫星进行了星地星间联合精密定轨实验,L波段数据来自全球连续监测评估系统分布于中国境内的6个跟踪站。实验结果表明:星间链路观测值定轨残差RMS值优于6 cm,设备时延在±0.15 ns以内变化。在地面跟踪站限制在境内的情况下,增加星间链路能显著提高定轨精度。通过重叠弧段比较,联合定轨得到的卫星轨道在三维位置上的误差约为12 cm,径向误差约为3 cm,与仅国内6个站星地定轨相比提高85%。 

【文章来源】：武汉大学学报(信息科学版). 2020,45(10)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

地面6个i GMAS测站分布

本文利用武汉大学PANDA软件[21]进行BDS-3卫星星地星间联合定轨，定轨弧长为3 d,L波段星地观测使用B1和B3非差无电离层伪距和载波相位观测量，参数估计方法为最小二乘批处理解算，采用“一步法”进行定轨，待估参数包括初始时刻卫星位置、速度、光压参数、卫星钟差、天顶对流层延迟、接收机钟差以及星间链路设备时延。为了更精确地估计对流层延迟、接收机钟差等共同参数，“一步法”定轨中也加入了14颗BDS-2卫星，尽管它们没有星间链路观测值。联合定轨过程中采用的观测模型和力模型具体如表2所示。3 结果分析

精密定轨中的观测值残差不仅包含观测噪声和多路径，还包含有轨道误差，能在一定程度上反映轨道的内符合精度。图3为一个3 d定轨弧段4对星间链路观测值的定轨残差结果，从图3中可以看出，星间链路定轨残差都在±20 cm范围以内波动。实验期间所有22条链路定轨残差的RMS(root mean square）值见图4，可以看出，所有链路的RMS值都小于6 cm,C20-C21链路RMS最小，为2.45 cm;C27-C29 RMS最大，为5.31 cm。图4 所有22条链路定轨残差的RMS值

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]姿态、光压和函数模型对导航卫星精密定轨影响的研究[D]. 郭靖.武汉大学 2014



本文编号：3366180