周善石
- 作品数：41 被引量：162H指数：8
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- 地月空间探测器星间测距自主定轨
- 2023年
- 地月空间导航、定位和授时均离不开探测器的精密轨道信息,目前在地月空间主流探测器精密定轨仍依赖地基测量,包括地基测距、测速和干涉测量等技术.星间测距技术已经在北斗等卫星导航系统中得到充分应用,测量精度高且易于实现.由于引力对称性,地球附近卫星仅利用星间测距不能实现自主定轨,而地月空间存在众多引力非对称性区域,可以实现基于星间测距技术的自主高精度定轨.本文推导了相对论框架下的地月空间探测器星间双单向测距数据处理算法;针对地月空间平动点和DRO等区域典型轨道探测器,利用仿真数据分析了基于星间测距的地月空间探测器定轨精度.分析结果表明,引力非对称性强弱和轨道动力学约束是影响地月空间探测器定轨精度的重要因素.仿真分析结果还表明,1 m精度的探测器星间测距可以实现优于10 m的地月平动点和DRO探测器定轨精度.引入地球MEO卫星后一方面可以提高定轨精度,另一方面也有利于平动点探测器的快速轨道恢复.
- 黄勇杨鹏陈艳玲李培佳李培佳周善石唐成盼
- 关键词：星间测距自主定轨
- 星间多链路测量体制下的导航卫星几何法自主定轨
- 卫星自主导航的核心功能是实现自主的精密定轨和自主时间同步。在利用Ka相控阵天线系统实现的空时分多址(STDMA)星间建链伪距测量体制下,星间时间同步容易通过双向时间比对实现。但是受制于有限的星载计算机存储及处理能力,自主...
- 陈艳玲胡小工周善石黄勇李浩军
- 关键词：自主导航几何法
- 文献传递
- 区域卫星导航系统GEO/IGSO混合星座的精密定轨和时间同步
- 我国区域卫星导航系统具有独立的时间同步和精密定轨处理能力,可以分别向用户提供钟差和轨道信息。由于精密定轨与时间同步采用不同的观测手段和处理方法,因此测量设备可能存在的禾准确标定的硬件时延可能导致轨道与钟差产品的时空基准不...
- 周善石胡小工吴斌刘利曲伟菁郭睿何峰曹月玲朱陵凤时鑫谭红力
- 关键词：时间同步
- 文献传递
- 北斗星地双向时频传递与广广播钟差精度分析被引量：3
- 2019年
- 与其他卫星导航系统不同,北斗卫星导航系统采用星地双向时间比对技术,直接测量卫星钟相对于地面保持的系统时间的钟差,并用于广播电文钟差参数的建模。讨论了电离层延迟误差、卫星相位中心误差等不同误差源对不同类型卫星双向时间同步卫星钟差精度的影响。实测数据分析结果表明,星地双向卫星钟差内符合精度(RMS)优于0.15 ns。利用双向卫星钟差序列,对广播星历钟差参数预报精度进行了分析,统计结果显示广播电文钟差参数预报1 h,精度在2 ns以内,移动卫星刚入境时,钟差参数预报6 h误差可达10 ns。
- 巩秀强陈俊平陈俊平周善石
- 关键词：北斗卫星导航系统
- 基于北斗单系统观测数据的北斗坐标系对齐ITRF精度评估
- 2022年
- 采用2019年10月至2020年3月北斗观测数据获得单天台站坐标,实现BDCS并与ITRF2014对齐。利用单GPS观测数据的解算台站坐标和IGS提供的台站坐标对BDS观测数据解算结果进行精度评估,比较结果表明,采用BDS数据解算的台站坐标与IGS提供单天台站坐标差异的RMS均值小于1 cm,与单GPS数据解算台站坐标差异的RMS均值小于1.5 cm。用BDS数据解算台站坐标时间序列弥散度偏大,并对其原因进行了初步的分析。同时采用GPS观测数据初步估计中国区域监测站速度场,随着日后北斗导航系统的稳定运行以及北斗观测数据的累积,有望获得更高精度的台站坐标和速度及BDCS向ITRF的对齐。
- 曲伟菁刘利周善石徐君毅杨宇飞胡小工郭睿董明吴斌唐成盼李晓杰刘帅
- 关键词：北斗导航系统地球参考框架
- 一种近地轨道卫星的星上实时轨道预报方法
- 本发明涉及卫星轨道预报技术领域，提出一种近地轨道卫星的星上实时轨道预报方法，包括由近地轨道卫星接收数据，并且对所述数据进行内容检验以及格式转换；由近地轨道卫星对所述数据进行预处理；以及由近地轨道卫星根据预处理后的数据确定...
- 袁俊军唐成盼李凯巩秀强周善石曹月玲胡小工
- 文献传递
- 基于GPS单频C1/L1漏信号的GEO精密轨道确定
- 2022年
- 随着航天活动的日益增多,高轨道飞行器搭载GNSS接收机为其提供导航服务成为新的研究热点。以地球同步轨道卫星TTS-2为例,分析了TTS-2星载GPS单频C1/L1测量数据及噪声特点。GEO星载接收机可接收到地球未遮掩的GPS主瓣信号及旁瓣信号。C1/L1噪声分布范围较大,且随高度角存在一定的相关性。采用先验动力学参数误差约束的轨道解算方法,利用不同的动力学参数约束策略进行试验。试验结果表明:星载GPS C1/L1数据的GEO卫星轨道重叠一致性精度可达到米级甚至亚米级。在约束运动状态和太阳光压参数的情况下,36 h和72 h弧长定轨的轨道重叠三维RMS误差均小于0.65 m。仅约束太阳光压参数时,72 h弧长定轨的轨道重叠三维RMS误差为1.0 m,36 h弧长定轨的轨道重叠三维RMS误差小于1.5 m。采用先验动力学参数误差约束的轨道解算方法,合理设置动力学参数误差,可获得更优的轨道解。
- 赵兴隆胡小工周善石周善石樊敏王猛樊敏
- 关键词：GEO
- 北斗新一代卫星时分体制星间链路测量的系统误差标定被引量：14
- 2017年
- 北斗导航卫星系统BDS已在新一代试验卫星星座上成功实现了星间链路(ISL)相互伪距测量.对时分体制Ka频段星间钟差测量实测数据的分析表明,虽然星间钟差测量的随机误差水平达到了10 cm(RMS)水平,但其中仍包含显著的系统性测量误差.该系统误差严重影响了星间链路测量在星间时间同步和提升轨道精度等方面的应用.分析表明,该系统误差来源于星间链路信号收发设备的时延.该时延在地面环境难以标定,且地面标定值在卫星入轨和在轨工作期间受空间环境影响可能发生变化.本文利用BDS星地L双向时频传递设备采集的星地钟差数据,以及星间链路测量数据,对星间链路收发设备的组合时延进行最优估计.估计的具体策略是对任意一个卫星对,利用这两颗卫星的星地钟差数据以及星间链路数据,解算这两颗卫星星间链路设备的组合时延.对2IGSO/2MEO新一代试验卫星星座连续14 d的数据处理结果表明,每天对每颗卫星解算一组星间链路组合时延值,该时延值的时间序列具有较好的稳定性,其在14 d内的标准偏差小于0.3 ns.将获得的组合时延值应用于星间相对钟差的测量,星间链路对地数据测定钟差与星地L双向钟差测量结果得到的钟差具有较好的一致性,证明了组合时延的自洽性.结果表明,星间链路数据对MEO卫星境外弧段钟差预报精度提升尤为明显:钟差监测弧段提升达到全弧段的40%以上;卫星入境后,M1S预报误差从3.59降低至0.86 ns,M2S从1.94降低至0.57 ns.
- 潘军洋胡小工唐成盼周善石李冉朱陵凤唐桂芬胡光明常志巧吴杉苏冉冉
- 关键词：星间链路
- 基于星间链路的卫星自主定位仿真分析
- 目前卫星导航系统应用极其广泛,涉及测绘、交通、应急救援及军事等各个领域,但是当地面站出现问题时,为确保其能够正常运行和使用,需要卫星导航系统具有自主运行功能,即通过星间测距、通信设备和星上处理器,结合卫星轨道先验信息,实...
- 陈艳玲胡小工周善石董晓军
- 关键词：SIMULATIONSELF-POSITIONING
- 文献传递
- 北斗IGSO卫星姿态零偏航状态下精密定轨被引量：4
- 2018年
- 考虑到卫星平台供电和卫星安全等因素,北斗系统IGSO卫星姿态采用动态偏置与零偏置相结合的控制方式。在不同的控制模式下,卫星本体和太阳帆板受照条件存在一定的差异,动偏期间的力学模型不适用于零偏期间,零偏期间的IGSO卫星定轨精度衰减非常明显,致使重点地区系统服务平均可用性降低2%,其他地区降低4%,系统服务性能受到严重挑战。针对该问题,本文提出了钟差约束条件下的零偏状态定轨方案,设计了详细的钟差应用策略、系统差控制策略和力学模型误差补偿策略,解决了IGSO卫星零偏期间精密定轨问题,实现了动偏转零偏、零偏转动偏两个状态变化前后卫星轨道产品的"无缝衔接",导航服务未中断,卫星空间信号精度保持了连续和稳定。实测数据的试验结果表明:①C06卫星的UERE由2.95m提高为1.22m,C09卫星的UERE由6.29m提高为1.54m;②C06和C09卫星UERE小于2.5m概率分别由59.87%和35.04%提高为94.85%和88.49%,UERE小于5m概率分别由92.10%和71.67%提高为99.98%和99.43%。
- 郭睿郭睿胡小工胡小工刘利周善石周善石
- 关键词：北斗卫星导航系统卫星姿态
