摘要：当前基于低轨卫星的导航定位方法研究成为国内外热点,其中基于低轨通信卫星的导航定位技术更是当前研究的重点方向。然而低轨通信星座较低的时空基准精度给导航定位带来了较大的挑战,针对弱时空基准约束的低轨卫星导航定位体制设计还处在研究的初级阶段。本文针对低轨通信星座的导航定位服务需求,基于LEO通信卫星的伪码测距信号与多普勒测频信号,开展精度因子(Dilution of Precision,DOP)及定位精度均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)分析,并对两类测量体制下的低轨通信星座导航定位服务性能进行分析论证。理论分析与仿真结果表明,在设定低轨通信卫星10 m~30 m弱时空基准误差的约束下,多普勒测频体制具有更优的导航定位精度,其周期平滑后的三维RMSE值为1.28 m,相比伪码测距体制下的三维RMSE值优化了86.8%;二维RMSE值为0.99 m,相比于伪码测距体制提升了52.9%。本文提出了一种较为可靠的低轨通信星座多普勒定位方案,为未来低轨通信卫星用于导航定位服务提供了有益参考。

摘要：天基信息实时智能服务系统(PNTRC)是多星协同、多网互联的下一代天基信息系统,将广泛应用在卫星通信、导航、遥感等领域。本文针对PNTRC建模仿真和效能评估展开研究,分析了系统评估仿真的必要性、需求以及发展趋势,进而支撑PNTRC顶层设计和实施方案论证。针对PNTRC动态时变、业务多样、异质异构的特性,对场景可扩展的高效分布式仿真、时空动态分析评估方法、系统体系化建模等关键技术展开详细讨论。基于分布式仿真评估系统,以高分辨率对地遥感业务为例,对比和评估了多个低轨通信星座对遥感业务的传输支持能力。研究结果表明,在遥感业务数据传输过程中,覆盖密集的OneWeb星座卫星具有更小的网络时延、丢包以及更高的容量和稳定性,但单星容量反而不及覆盖密度较小的"虹云""鸿雁"星座。本文研究为我国PNTRC可行性论证与工程建设提供了方法和技术手段支撑。