【摘 要】
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针对卫星网星间链路处于高度暴露的环境、覆盖范围广、用户规模大,极易受干扰的特点,本文提出了一种具有稳定性的星间链路路由及切换方案.首先分析星间链路的几何特性,基于Hill方程推导出星间链路距离、俯仰角、方位角.根据卫星之间的相对运动和星座构型,综合分析了链路生存时间、传输时延、空间干扰等问题对星间链路稳定性的影响.然后,以最短路由算法和K短路由算法为基础,提出星间链路权值和链路路由优化准则,进而提
【机 构】
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北京卫星导航中心,北京,中国,100094
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针对卫星网星间链路处于高度暴露的环境、覆盖范围广、用户规模大,极易受干扰的特点,本文提出了一种具有稳定性的星间链路路由及切换方案.首先分析星间链路的几何特性,基于Hill方程推导出星间链路距离、俯仰角、方位角.根据卫星之间的相对运动和星座构型,综合分析了链路生存时间、传输时延、空间干扰等问题对星间链路稳定性的影响.然后,以最短路由算法和K短路由算法为基础,提出星间链路权值和链路路由优化准则,进而提出混合路由策略的星间链路优化切换方案.最后,结合具体的GEO/MEO双层卫星网星座实例对该方案进行了仿真分析,仿真结果表明混合路由策略的综合服务指标最优,能够为各种用户提供不同的服务质量,提高卫星通信系统的有效性和可靠性
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测量通道时延误差是影响卫星导航系统星地时间同步精度的重要因素.数字多波束天线收发通道分离,多个收发通道随机配对使用,其测量通道时延的准确性除考虑每个独立的测量通道时延的准确性,还需考虑多个通道之间的时延一致性,因此需对数字多波束天线的多个通道的时延一致性进行测试.数字多波束天线多通道时延一致性测试可分成单系统研制和系统联试两个阶段进行.在单系统研制阶段,提出分时伪距比对法对发射分系统的多通道时延一
应用惯性测量系统进行导航定位与姿态测量时,系统模型方程的建立与地球模型和重力模型有直接关系.惯性测量系统工作过程中,地球引力加速度不可区分地反映在加速度计的比力测量中,因此重力扰动(包含重力异常和垂线偏差)一直是捷联惯导(SINS)系统的误差源之一.对于中低精度的捷联惯导系统,由于惯性器件的自身误差(陀螺零偏、加速度计零偏等)相对较大,一般忽略重力模型对系统造成的误差.而随着激光陀螺等惯性器件精度
卫星导航信号出现数字异常会降低导航系统的服务性能.针对国际民航组织(ICAO)提出的卫星导航信号异常模型中的数字异常,对其时域进行理论分析,并深入分析了数字异常对导航信号产生的影响,如相关峰的平顶现象和频域异常尖峰,并对其影响进行量化分析.通过仿真分析了数字异常导致的伪距误差,得出当延迟0.12个码片时,会导致8m的伪距误差.提出的分析方法与分析结果可以用于指导导航信号异常现象的检测.
随着卫星导航定位应用的不断发展,对于定位的精度要求越来越高,这就要求各个卫星导航系统需采取各种措施来消除或减小各种误差对精度的影响.其中,在导航信号的传播过程中,由于大气电离层的色散效应而造成的电离层延迟误差是高精度卫星导航定位过程中所必须克服的一种主要误差.基于通信卫星的转发式卫星导航系统CAPS(Chinese Area Positioning System)是中国二代卫星导航系统的重要组成部
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量子时钟同步在具有高精度钟差测量特性的同时经常由于大气和噪声影响产生观测粗差,需采用恰当的算法实现对卫星钟差的拟合与预报以提高定位精度与实时性.传统抗差卡尔曼滤波算法在卫星原子钟钟差估计与预报中采用单因子抗差,对小粗差的抗差效果有限.增加钟速观测量及其降权因子改进了观测方程,进一步分析了钟速降权因子的敏感特性.通过构造可以对钟差降权因子进行合理缩小并及时还原的调整函数,将钟速降权因子与钟差降权因子
本文研究了利用椭球集合描述系统状态估计的问题,采用最优定界椭球(Optimal BoundingEllipsoid,OBE)算法,给出了扩展集员滤波(Extend Set-Member Filter,ESMF)算法在GPS/DR(GlobalPositioning System/Dead-Reckoning)组合导航系统应用中的递推公式.与扩展卡尔曼滤波(EKF)算法相比,该算法在将非线性方程线性