基于GEO_HEO混合星座的区域卫星定位系统性能分析_图文_百度文库

1、 空 间 科 学 学 报 卷 节 , 则 有 旋地球 上 以 经 纬 度 表 示 的星 下 点 轨 迹 为 、 了 闷 尸 乞 乞 · · 一 。 。 , 式中 , 坛为轨 道 面倾 角 , 。 , 为 地球 自转 角 速 度 , 为卫 星 的 瞬 时 位置 与升交 点 的 角距 、 通 过 大 量 的仿 真计 算 当 颗 时 , 卫 星 的 升交 点 赤 经 分 别 为 、 一 , 初 相 分别 为 、 、 颗 卫 星 的星 下 点 轨 迹 如 图 , 、 , 如图 、 所示 , 卫 , 星 星 下 点轨 迹 仿 真 中 , 仿 真 周 期 取 地球 自转 周 期 时 间

2、 间 隔取 , 在 前述给 , 定 轨 道 参数 条件 下 他初相 值 时 , , 颗 卫 星 星 下 点轨 迹 分 别 为 图 中第 , 条 曲线 由于 轨 道 面 布置 和 各卫星 初 相 选择 不 同 因此 , 各 卫星 在 远 地 点 时其 星 下 点 经 度 不 同 当 选择 其 星 下 点 分 布情 况 也 不 相 同 · 二 · 卜 一 , , 寸 一 · 缘 侧 ） （ 卜 一 一。 一 。 。 卜 ” “ 州 。 , 二 “ 一 卜 尸 卜 二 私 一 一 一 经度 。 图 卫 星 的 星下 点 轨 迹 从 动 态仿 真 过 程 还 可 知 的

3、覆 盖 特性 不 同 , 当选 择 不 同 初 相 值 时 星 下 点 轨 迹 的不 同还 使 得 对特 定 区 域 , 对应 上 图 , 该组 轨 道 参数 对 一 经度 范 围 将 具 有较 好 的 覆 , 盖 特性 , 此时 , 所选 初 相 值 可 保 证 颗 卫 星 依 次 出现 于 覆 盖 区 上 空 并 且 每 颗 星 将在 的 地球 自转 周期 内覆 盖 选 定 区 域 定位 性 能 分 析 由第 节可 知 , 定 位 精度 可 表 达 为 , 凡 与 用 户 等 效测 距误 差 , 的 乘积 , 也 就是 , 凡 因 子 为误 差 放 大 倍数 在 这个意 义 上 定 位 星

4、 座应 使得 , , 凡 数值 在 覆 盖 系统 中 , 区 域 范 围 内最 小 化 为 衡 量 本 文 混 合星 座 的 定 位 性 能 首先对 不 失一 般 性 星 定位算 法 的 一点为 凡 , , 因子 给 以计 算 , , 在选 定 地心 惯 性 坐 标 系 中 颗 , 任取地 面 · 在 某 一 时刻可 见 的 种组 合 计 数 , 卫 星 的位 置 如 表 对 颗可见卫星 , 星算法有 。 对其 凡 , 在所有 的 组 合 情 况 中 。 和 外 的研 究 有 对 组 合 计 数 的平 均 期 刘 会 杰等 , 基于 混 合星 座 的 区 域 卫 星 定位 系统 性

5、能分 析 值为 方差 为 , 外 表 对 组 合计 数 的平 均 值 为 , 方差为 顺 卫 星 的位 卫 星 坐标 地面 点 坐标 一 一 一 一 一 一 一 一 一 在 一书 纬度 、 一 并且 , 经度范 围 内 。 , , 本文 , 混 合星 座 的 。 , , 和 外 , 数值如 图 所示 对 空 间采 样 点 的平 均 值 为 方差 为 外 对 空 间 采样 点 的平 均 值 为 方差 为 厄 刃 、 式占攀燕薄钻再瓣奋 , 悲 法 去 悲 恶带希 杀 。 , 、 , 秒 备 番 告 带 喇卜侧盼 书湘件诩脸州份臼醉 犷一一亩一一布茄 必 一 。 掣牡六占东茹裔浅滋 袜蔡布兹幕 林

6、芬 荞 斗 十 十 斗 十 令 爷 苍 月卜 务 粉赚 洲曰卜栩曰淤拥曰裂 图 · 给 定 区 域 内本 文 混 合 星 座 的 凡 和 外 设本 文 混 合 星 座 定位 系统 星 座 相 当 的 定 位 精度 同于 , 则 在选 定 区 域 内 , , 该星 座 可 在 某些 时 获 得与 然而 , 从 动态 仿 真 过 程 可 知 的 时 间 同时 可 见 对本文星座 , , 刻 明 , 卫 星 运 动使选 定 区 域 内部 分 采样 点 的 同时可 见 星 数 少 于 进 一 步统 计 研 究表 这 是 星 数较 少 的 , 本 文星 座 对 选 定 的 覆 盖 区 域 可

7、保 证 , 颗卫星 必然 结 果 为改 善 这 一 状 况 , 可 考 虑 增加 卫 星 的数 量 研 究基 于 颗 同时 可 见 卫 星 的 准实 时 定位算 法 结 本 文 采用 星座 , 论 颗 , 卫星和 颗 , 卫星 , 设 计 了针 对 我 国区 域 的 混合 仿 真结 果 表 明 在覆盖 区域 内 本 文 混 合 星 座 能够 达 到 与 相 当 的 定位 性 能 空 间 科 学 学 报 , 卷 通 过 本 文工 作 , 可 得 如下 结论 , 采用 混 合 星 座 设计 区 域性 定位 系 统 对 卫星而言 , 有可 能得 到 优 良 的 定位 性 能而 所 需 卫 星 数较

8、少 初 相 和 升 交点 赤 径 选 择 决 定 因 子 评 价 所 给 星 座 的 定位 其 在 远 地 点 时 星 下 点 的经度 , 采用 多 颗 利用 卫星 时 , 可 依据 星 下 点 轨 迹 确 定其 相 对 相 位 和 关 系 实现 对特 定 区 域 的最 优 覆 盖 性能 , 凡 文 外 可 以 起 到误 差 分 解 、 简化 系统 设计 的 作 用 参 【 胡 国荣 欧 吉坤 , 考 献 空 间 科学学 报 空 间 科学 学 报 , , 星载 , 低轨 卫 星 几 何法精 密定 轨 研究 。, , , 劝 季善标 , , 朱文 耀 , 熊文 清 , 精密 , 卫 星钟 差 的改正 和 应 用 , 空 间科学 学 报 一 一 一 , · · 阁 门野 任 营 榔 晓 宁 利 用 星 间 测距 实现 卫 星 网 自主 定位 “ 。 爪, 一 【 , , , , , , , 一 , , , 一 张 守信 , 卫 星 测量 定 位 理 论 与应用 , 长 沙 国防 科技 大学 出版 社 , , 。 , 一 长 沙 国防 科 技 大 学 出 版 社 吴鹤