The invention provides a combined navigation method, a satellite includes: step S1, the establishment of small satellite navigation system based on common track constellation; step S2 to delete screening model of Beidou satellite navigation system and satellite navigation system based on satellite navigation system, to form a joint; step S3, optimization of the satellite navigation system combined selection through parameter. In this case the design of the satellite navigation system based on common track constellation, and through the model back delete can integrate the Beidou satellite navigation system and satellite navigation system, mainly to solve the problem of fast response and strengthen the coverage of space. The present invention in the Beidou satellite navigation system without coverage of the target area, to achieve fast navigation services through small satellite navigation system common track constellation design; and not be satisfied in the focal region of Beidou satellite navigation system basic coverage or accuracy requirements, through a combination of the satellite navigation method improves the positioning accuracy and reduce the satellite the cost of launching.
【技术实现步骤摘要】
一种卫星联合导航方法
本专利技术涉及一种导航系统设计方法,尤其涉及一种卫星联合导航的设计方法。
技术介绍
全球导航卫星系统(GlobalNavigationSatelliteSystem,GNSS)主要有GPS(GlobalPositioningSystem)、北斗卫星导航系统BDS(BeiDouNavigationSystem)、格洛纳斯(GLONASS)以及伽利略卫星导航系统(GALLILEO),其主要的作用是可以在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的三维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位。而进一步的发展过程中出现的分布式卫星网络,差分增强,星间链路等相关技术的发展可以使得卫星系统对于区域的导航定位能力达到了米级,其广泛应用于授时,导航,定位,气象,测绘,交通等生活各个方面。与此同时,具有低成本、易部署、研发周期短等特点的小卫星成为新技术、新系统、新概念演示验证的重要方式。小卫星形成的多星低轨通信卫星星座,能够提供无人数据采集和战场短报文通信的能力,在导航通信领域,引入小卫星能有效进行信号覆盖增强,提高系统的稳健性、覆盖范围和定位精度。而在小卫星体系概念创新领域,快速响应空间和提高军事作战效能的空间系统等项目相继提出进一步的增加了小卫星技术的应用场景,通过一箭多星技术和利用空间站快速部署组成星座系统,可向前线基层作战人员快速,按需提供实时的战场数据,取得战场的信息非对称情况下的主导优势。现在仅可通过全球导航系统才能实现目标区域或全球的导航服务,于我国来说,北斗卫星导航系统具有覆盖范围广,工作寿命长,全天候工作的优点,但在实际环境中面临 ...
【技术保护点】
一种卫星联合导航方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1,建立基于共地面轨迹星座的小卫星导航系统;步骤S2,基于回删模型筛选北斗卫星导航系统和小卫星导航系统,以组成卫星联合导航系统;步骤S3,通过参数选择优化所述卫星联合导航系统。
【技术特征摘要】
1.一种卫星联合导航方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1,建立基于共地面轨迹星座的小卫星导航系统;步骤S2,基于回删模型筛选北斗卫星导航系统和小卫星导航系统,以组成卫星联合导航系统;步骤S3,通过参数选择优化所述卫星联合导航系统。2.根据权利要求1所述的卫星联合导航方法,其特征在于,所述步骤S1包括以下子步骤:步骤S101,选定目标区域和轨道周期;步骤S102,计算小卫星导航系统的导航星座卫星总个数的下限值N;步骤S103,根据导航星座卫星总个数的下限值N,列举所有适合做导航星座的星座方案;步骤S104,计算每个星座方案的相邻两个轨道面之间的升交点赤经差ΔΩ和同一轨道面相邻卫星的平近点角差△M;步骤S105,得到每个星座方案的最佳星座倾角;步骤S106,比较每个星座的定位性能,并通过定位精度验证确定其中一个星座方案作为所述小卫星导航系统。3.根据权利要求2所述的卫星联合导航方法,其特征在于,所述步骤S102中,通过公式计算小卫星导航系统的导航星座卫星总个数的下限值N,其中,θ为共地面轨迹星座中相邻两颗卫星的圆心与地心连线之间的半夹角;n为一个恒星日内卫星绕地球的运动圈数,n为整数。4.根据权利要求2所述的卫星联合导航方法,其特征在于,所述步骤S104中,通过公式NsΔΩ=NeΔω或者NsΔΩ-NeΔω=Ne2kπ计算每个星座方案的相邻两个轨道面之间的升交点赤经差ΔΩ,其中,Ns为小卫星围绕地球的运动圈数,Ne是地球的自转圈数,Δω是位于不同轨道平面上任意两颗卫星的相对相位。5.根据权利要求2所述的卫星联合导航方法,其特征在于,所述步骤S105包括以下子步骤:步骤S1051,利用STK建模仿真得到每个星座方案在不同星座倾角时的平均覆盖率Cov(i)、平均仰角El(i)和平均定位精度DOP(i);步骤S1052,根据公式W(i)=wcov×Cov(i)+wDOP×DOP(i)+wEl×El(i)计算权重值W(i),其中,wcov为平均覆盖率Cov(i)的权值,wDOP为平均仰角El(i)的权值,wEl为平均定位精度DOP(i)的权值;步骤S1053,通过权重值W(i)取得最大值时的最大权重值W(i')对应的星座倾角i′,此时的星座倾角i′为该星座方案的最佳星座倾角。6.根据权利要求2所述的卫星联合导航方法,其特征在于,所述步骤S106中,通过STK仿真每个星座方案在最...
【专利技术属性】
技术研发人员:张钦宇,胡有军,张田田,高厚莲,张可,洪靖轩,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学深圳研究生院,
类型:发明
国别省市:广东,44
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