【技术实现步骤摘要】
适应空中信号高精度三维定位的编队构形设计方法及系统
本专利技术涉及电子信号定位
，具体地，涉及适应空中信号高精度三维定位的编队构形设计方法及系统。
技术介绍
随着电子信号定位需求的增加，越来越多的编队飞行卫星投入到这一领域使用，且对信号定位卫星系统提出了全频段、全天时、全区域、全目标覆盖等要求，同时还要具备高灵敏度接收、高精度测量、高辨识判断能力。现有的三星时差体制对空中目标信号进行定位时，由于通过两组组时差定位方程无法解算辐射源高程信息，需要假设高程信息，存在明显的应用约束条件。通过增加一颗卫星形成四星方案，在对空中目标信号进行定位时增加了一组时差定位方程，从而可实现无高程假设的三维定位，获得较高的辐射源三维定位精度；在同样假设高程的情况下，四星体制具备更快的辐射源定位跟踪收敛速度。受限于相对轨道动力学以及摄动情况，四星的相对位置关系将随时间变化，需要通过设计四星的编队构形来使得编队卫星满足高精度的定位性能要求。在信号定位实际运用过程中，还需要四颗卫星同时接收到目标信号，考虑到窄波束信号定位情...
【技术保护点】
1.一种适应空中信号高精度三维定位的编队构形设计方法，其特征在于，包括：/n考虑空中信号无高程假设的高精度三维定位所期望的四星编队空间构形形式，将多个构形参数优化问题转化为单变量优化问题，同时规避编队卫星的碰撞风险，并满足四星定位性能与共视性能的约束。/n
【技术特征摘要】
1.一种适应空中信号高精度三维定位的编队构形设计方法，其特征在于，包括：
考虑空中信号无高程假设的高精度三维定位所期望的四星编队空间构形形式，将多个构形参数优化问题转化为单变量优化问题，同时规避编队卫星的碰撞风险，并满足四星定位性能与共视性能的约束。
2.根据权利要求1所述的适应空中信号高精度三维定位的编队构形设计方法，其特征在于，所述四星编队空间构形形式为三颗副星以主星为中心进行绕飞，其中两颗副星具有相同的平面内构形尺寸和平面外构形尺寸，两者的相对偏心率矢量相位角互为相反数，当主星运行至纬度幅角为0°或180°时，三颗副星的高度相同且围成正三角形。
3.根据权利要求2所述的适应空中信号高精度三维定位的编队构形设计方法，其特征在于，包括：
步骤S1：确定编队构形尺寸；
步骤S2：确定构形参数关系并选择待优化参数；
步骤S3：确定性能指标函数与约束条件；
步骤S4：对辅助角进行优化并得到编队构形参数。
4.根据权利要求3所述的适应空中信号高精度三维定位的编队构形设计方法，其特征在于，所述步骤S1：
考虑四星同时接收目标信号的需要，根据目标信号的最小波束宽度、期望探测直径以及卫星轨道高度，计算得到编队构形的尺寸。
5.根据权利要求3所述的适应空中信号高精度三维定位的编队构形设计方法，其特征在于，所述步骤S2：
按照无碰撞风险的编队构形方案，确定构形参数之间的关系，选择主星过降交点时，主星指向副星1的位置矢量在主星轨道平面内的投影与主星背离地心方向之间的夹角为优化参数。
6.根据权利要求3所述的适应空中信号高精度三维定位的编队构形设计方法，其特征在于，所述步骤S3：
选择一定纬度范围内的空中信号无高程假设保精度平均定位面积为性能指标函数，选择全纬度范围的地表信号保精度平均定位面积作为定位性能的约束条件。
7.根据权利要求3所述的适应空中信号高精度三维定位的编队构形设计方法，其特征在于，所述步骤S4...
【专利技术属性】
技术研发人员：凌惠祥，李楠，陆启省，樊炜，仲惟超，狄慧，郑艺裕，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31
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