利用星间链路提升北斗PNT服务空间信号精度理论与方法研究

发布时间：2025-01-15 10:17

　　按照“先区域,后全球”的三步走战略,中国将于2020年前后建成北斗三号卫星导航系统,在全球范围内提供定位导航授时(positioning,navigation and timing,PNT)服务。空间信号精度是决定卫星导航系统服务精度的核心因素,也是卫星导航系统建设水平的重要标志。由于目前北斗系统只能在中国境内布设地面监测站,北斗系统对MEO卫星的可监测弧段仅有约40%,当MEO卫星运动到境外时,地面监测站对卫星的跟踪、观测和通信中断,导致卫星轨道和钟差精度下降,严重影响了地面监测范围以外MEO卫星的空间信号精度,难以满足北斗全球PNT服务的精度要求。北斗三号卫星上搭载了Ka波段星间链路载荷,实现了卫星与卫星之间的距离测量与通信,可以为北斗三号PNT服务空间信号精度的提升提供有力支撑。另外,越来越多LEO卫星上搭载了GNSS接收机,建立了导航卫星与低轨卫星之间的高低轨星间测量链路,有望作为“天基动态监测站”,弥补区域地面监测站的短板,提高北斗三号空间信号精度及其PNT服务性能。本文围绕联合地面监测站观测数据、星间链路观测数据和星载GNSS观测数据进行精密定轨与时间同步的相关问题,开展利用...

【文章页数】：156 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1论文研究思路本文各章节的主要研究内容如下：第一章阐述了本文的研究背景及意义；介绍了GPS、GLONASS、Galileo和BDS等四

研究思路与主要内容围绕联合地面监测站观测数据、星间链路观测数据和星载GNSS观测数时间同步的相关问题，开展利用星间链路提高北斗系统空间信号精度及究。内容主要包括两大块：用导航卫星星间链路提升北斗系统精密定轨与时间同步精度的理论与了北斗三号星间链路数据预处理方法、星间链路的数据....

图2.3不同类型卫星高度

战略支援部队信息工程大学博士学位论文3GMrrr有引力常数，M表示地球的质量，r为卫星的位置向量，某个时刻的a、e、i、、和M六个卫星轨道根数，和速度（刘林，1994）。倾角的不同，卫星可以分为低轨卫星（LowEarthOrbit，Orbit，MEO....

图2.4不同摄动力相对于二体引力的量级（Teunissenetal.2017）

2.4不同摄动力相对于二体引力的量级（Teunissenetal.201场摄动影响，地球并非一个标准球体，而是一个椭球体，而。由地球形状不规则以及质量分布不均匀引起的摄动力。根据地球扁率可以计算得出，非球形引力摄动比轨道平面的长期岁差运动。地球引力场摄动的影响可。星引力摄....

图2.6电离层延迟示意图（Teunissenetal.2017）

战略支援部队信息工程大学博士学位论文层延迟减小电磁波传输的群速度，增加相速度，因此对于伪距和相相反。电离层延迟与信号频率有关，精密定位/定轨中常采离层的一阶项，而单频用户则使用系统播发的电离层模型参延迟，并根据卫星高度角计算传播路径的电离层延迟，如图

本文编号：4027256