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精确测量和确定同步卫星轨道是卫星测控领域的重要研究内容,也是实现高精度导航、定位等应用的基础。通过卫星通信信号多站时差测量是一种重要的无源测轨方法,具有测量精度高、轨道与信号直接关联等特点。介绍了基于卫星信号的四站时差测量原理,提出了一种四站时差无源测轨系统的技术解决方案,提出了该系统的高精度统计定轨算法。通过对某卫星的时差测量和定轨实验表明:同步卫星内符合定轨精度位置误差约为1km,速度误差约为0.1m/s;24h预报精度约为1.5km,速度误差约为0.15m/s;三站定轨残差均方差约为10m。