【摘要】：全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System,GNSS)應(yīng)用于高軌航天器時(shí),因軌道高于導(dǎo)航衛(wèi)星,可見星數(shù)量急劇減少,空間信號(hào)功率微弱,信號(hào)的快速捕獲和跟蹤十分困難。文章對(duì)高軌地球同步軌道(Geosynchronous Earth Orbit,GEO)接收技術(shù)進(jìn)行了研究。以中國(guó)實(shí)踐十七號(hào)衛(wèi)星為研究對(duì)象,采用官方正式發(fā)布的發(fā)射天線方向圖對(duì)GEO下GNSS信號(hào)特征及可用性開展研究分析,并針對(duì)高軌道航天器GNSS信號(hào)微弱的特點(diǎn),采用長(zhǎng)時(shí)間積分處理的梳狀濾波方法、差分相干累加比特同步算法和基于動(dòng)力學(xué)模型補(bǔ)償?shù)臄U(kuò)展卡爾曼濾波自主定軌算法設(shè)計(jì)GNSS接收機(jī),并在半物理仿真平臺(tái)進(jìn)行了測(cè)試驗(yàn)證。試驗(yàn)結(jié)果表明:GNSS接收機(jī)捕獲靈敏度優(yōu)于-173dBW,跟蹤靈敏度優(yōu)于-175dBW,定軌位置精度優(yōu)于50m,速度精度優(yōu)于0.01m/s。
[Abstract]:When (Global Navigation Satellite System,GNSS (Global Navigation Satellite system) is applied to high orbit spacecraft, the number of visible satellites decreases sharply and the power of space signal is weak because the orbit is higher than that of navigation satellite, so it is very difficult to quickly capture and track signals. In this paper, the receiving technology of (Geosynchronous Earth Orbit,GEO (high-orbit geosynchronous orbit) is studied. Taking the Chinese practical 17 satellite as the research object, the characteristics and availability of the GNSS signal under GEO are studied and analyzed by using the officially released launch antenna pattern, and aiming at the weak GNSS signal of the high orbiting spacecraft, The GNSS receiver is designed by using comb filter with long time integral processing, differential coherent cumulant bit synchronization algorithm and extended Kalman filter autonomous orbit determination algorithm based on dynamic model compensation, and tested on the semi-physical simulation platform. The experimental results show that the acquisition sensitivity of GNSS receiver is better than -173dBW, the tracking sensitivity is better than -175dBW, the accuracy of orbit determination is better than 50m, and the velocity accuracy is better than 0.01m / s.
【作者單位】： 北京衛(wèi)星信息工程研究所;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金“月球及深空航天器GNSS微弱信號(hào)處理技術(shù)研究”(616011036)
【分類號(hào)】：TN965.5

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2302794