摘要：导航卫星星地/星间链路联合精密定轨及钟差解算时,若星间测距信号和下行导航信号设备时延不一致,将会以系统误差的形式影响解算结果。为保持与用户算法一致性,提出利用星间测距数据求解的卫星钟差也应该包含导航信号设备群时延。基于此,建立了联合定轨中估计星间链路设备时延改正数的星间测距观测方程,设计出在定轨和钟差解算的同时估计设备时延改正数的两种数据处理方案:一是估计每颗卫星的接收和发射时延改正数;二是估计每条(有向)链路的时延改正数。通过仿真试验证明上述两种方案的正确性和可行性,试验结果表明上述方案可显著降低设备时延对轨道和钟差解算精度的影响。

摘要：基于北斗三号卫星配置规划,提出了一种同轨区域集中的北斗卫星自主导航算法。利用Ka星间链路指向切换灵活特性与激光链路高速通信特性,并克服激光终端异轨面通信困难,指向切换不便等缺陷,算法设计将轨道面内各卫星采集的Ka双向测距信息利用激光星间链路传入轨道面主卫星中,从而将测距信息集中处理并完成轨道面内各卫星的轨道信息更新。并且,本文还搭建了星内模拟仿真环境,对算法精度及性能进行验证。仿真结果表明,同轨道区域集中自主导航算法可在星内仿真环境中稳定运行,且其导航精度远优于分布式自主导航精度。

摘要：基于椭圆限制性三体问题,研究了平动点轨道卫星导航星座仅利用星间测距进行自主定轨的技术。分别分析了平面Lyapunov轨道和垂直Lyapunov轨道上卫星仅利用星间测距进行自主定轨的精度。为了提高拉格朗日轨道导航星座对月球空间的覆盖范围,设计了由地月系的L1、L2、L4和L5四个平动点附近的拟周期轨道上的卫星构成的导航星座,分别利用扩展卡尔曼滤波方法和无迹卡尔曼滤波方法进行了自主定轨仿真分析,结果表明:平动点轨道导航星座可以仅利用星间测距实现长期高精度自主定轨。

摘要：由于分布式定轨算法只能得到局部次优解,为进一步提升北斗卫星自主导航算法精度,对北斗卫星整网集中式定轨算法在轨实现方法进行研究。设计了基于推广卡尔曼滤波算法的整网集中式定轨算法及其在轨实现流程,并利用北斗卫星上的龙芯1E300处理器对算法精度及工程可行性进行了评估。仿真结果表明,整网集中式算法精度优于分布式导航算法。且通过在龙芯1E300处理器上仿真验证可知,集中式导航算法已具备星上使用条件。