GEO卫星GNSS导航在轨长期性能验证与分析.pdf

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1、第34卷2017年第4期上海AEROSPACE航天SHANGHAI133文章编号：1006-1630(2017)04—0133—11GEO卫星GNSS导航在轨长期性能验证与分析李冰1，刘(1．上海卫星工程研究所，上海201109；蕾2，王猛22．航天恒星科技有限公司，北京100080)摘要：为对地球静止轨道(GE0)全球卫星导航系统(GNSS)自主导航性能进行验证，用通信技术试验卫星二号实际在轨工作数据，在我国首次对GNSS导航的长期在轨性能进行实测和试验，并对导航精度进行评估。介绍了GE0上GNSS导航原理和

2、通信技术试验卫星二号的GNSS导航系统。设计了转移段(GNSS天线未展开)和定点后GNSS天线展开前后的导航性能试验。给出了转移段GPS／GLONASS的可用星数、GNSS的位速解算结果，以及定点后GNSS天线展开前后GNSS捕获的星数与可用星数、位置精度因子和位速精度，并说明了性能试验的有效性。结果表明：在转移段，在GNSS接收机在部分孤段可捕获到导航星4颗以上，位速解算结果正确，且位速一致性好，GNSS导航系统可用；定点后GE0上观测到的GNSS星数量满足自主导航使用要求，获得的位速精度符合仿真预期，GNS

3、S天线展开后位置精度因子和位速精度明显优于展开前。连续48h数据获得的实测位置精度优于30m，速度精度优于0．05m／s。本次在轨试验证明了GNSS用于GEO轨道卫星是可行的，为我国高轨卫星自主导航和在轨自主管理提供了重要支撑。关键词：地球静止轨道；全球卫星导航系统；捕获星数；可用星数；位置精度因子；位置精度；速度精度；天线展开中图分类号：TN967．2文献标志码：ADOI：10．19328／j．cnki．1006—1630．2017．04．016PerformanceDemonstrationandAnaly

4、sisofGNSSNavigationinGEOSatellitesLIBin91，LIULei2，WANGMen92(1．ShanghaiInstituteofSatelliteEngineering，Shanghai20109，China；2．SpaceStarTechnologyCompanyLimited，Beijing100080，China)Abstract：Toapprovetheself-navigationperformanceofglobalnavigationsatellitesystem

5、(GNSS)ongeosynchronousorbit(GEO)，themeasurementandtestofGNSSperformanceonGEOwerecarriedoutbasedontherealdataonboardofTelecommunicationTestSatelliteIIinChina，andthenavigationprecisionwasevaluated．TheprincipleofGNSSonGEOandGNSSofTelecommunicationTestSatellite1

6、1wereintroduced．Thenavigationperformanceexperimentsongeosynchronoustransferorbit(GTO)andGNSSantennabeforeandafteroutspreadafterpositioningweredesigned．ThenumbersofavailableGPSandGLONASSsatellites，arithmeticpositionandspeedonGTOweregiven．AndSOwerethenumbersof

7、capturedandavailablenavigationsatellites，positiondilutionofprecision(PDOP)andpreciseofpositionandspeedbeforeandaftertheantennaoutspreadafterpositioning．Theeffectivenessoftheperformanceexperimentwasexplained．Theresultsshowthatthecapturednavigationsatellitesar

8、emorethan4insomearcsbyGNSSreceiveronGTO，andarithmeticpositionandspeedarecorrectwiththegoodconsistencyofpositionandspeed，whichmeanstheGNSScanbeused．ThenumbersofGNSSsatellitesobservedonGEOmeetther