一种基于阿波罗尼斯圆的空间几何迭代卫星定位方法技术

本发明专利技术公开了一种基于阿波罗尼斯圆的空间几何迭代卫星定位方法，解决了在卫星发射强度未知时无法完成定位的问题；属于卫星定位领域；包括：接收站接收雷达波功率强度，得到卫星到接收站的距离比常量；基于阿波罗尼斯圆的原理，通过常量得到球心和半径，构建阿波罗尼斯球以及目标卫星位置模型，得到多个球面相交的目标定位区域模型；通过迭代预设半径缩小目标定位区域，直至达到定位精度要求，停止迭代，输出目标卫星当前时刻的位置坐标；迭代所有时刻的位置坐标拟合出目标卫星运行曲线得到目标卫星运行轨道。本发明专利技术无需得知卫星发射强度，通过构造阿波罗尼斯球得到卫星位置，通过迭代改变球半径不断缩小球面相交区域，提高定位精度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于阿波罗尼斯圆的空间几何迭代卫星定位方法


[0001]本专利技术属于卫星定位
，涉及一种基于阿波罗尼斯圆的空间几何迭代卫星定位方法。

技术介绍

[0002]传统的地基雷达探测定位等有源方法存在能耗高、设备复杂和易受干扰等问题。
[0003]基于地基接收站对低轨空间中的非合作辐射源进行无源定位是保证太空态势感知能力的重要补充和提升手段。无源定位根据获取量测信息的不同，最常用的无源定位方法为基于接收信号强度差(Received Signal Strength，RSS)无源定位，基于接收信号强度差无源定位的传统定位法是测量接收信号强度，将其与目标发射信号强度差值作为无线信号在当前环境中的传输线路能量消耗。而后，选用合适数学模型计算信号传输距离，再根据接收站的位置信息和接收站与辐射目标的距离，计算出未知目标的位置。RSS无源定位方法的本质是一种距离相关的定位方法即测量信源目标与接收站的距离，再通过一些解算方法定位目标的空间位置。
[0004]在基于RSS无源定位方法中，最为传统且易于实现的方法就是空间几何定位方法。其原理类似本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于阿波罗尼斯圆的空间几何迭代卫星定位方法，其特征在于，该方法包括：步骤一、接收站接收雷达波功率强度，得到雷达波功率强度对应的目标卫星到至少两个接收站的距离比常量；步骤二、基于阿波罗尼斯圆的原理，通过目标卫星到至少两个接收站的距离比常量及至少两个接收站的位置坐标得到目标卫星位置坐标为球面轨迹的球心和半径，并通过球心和半径构建阿波罗尼斯球；步骤三、通过阿波罗尼斯球的球心和半径构建目标卫星位置模型，通过目标卫星位置模型得到多个球面相交的目标定位区域模型；步骤四、通过预设半径范围和预设步长，迭代步骤三中的阿波罗尼斯球的半径，缩小目标定位区域模型中多个球面相交的目标定位区域，直至定位区域达到定位精度要求，停止迭代，通过目标定位区域模型输出并存储目标卫星当前时刻的位置坐标，返回步骤一，直至输出并存储目标卫星所有时刻的位置坐标；步骤五、根据存储的目标卫星所有时刻的位置坐标拟合出目标卫星运行曲线得到目标卫星运行轨道。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤一中，接收站接收雷达波功率强度，得到雷达波功率强度对应的目标卫星到至少两个接收站的距离比常量的方法包括：；其中，为目标卫星到第一接收站和目标卫星到第二接收站的距离比常量，时，为固定值，目标卫星的位置坐标轨迹是一个球面，当时，目标卫星的位置坐标轨迹是两点中垂平面；为目标卫星到第二接收站的距离；为目标卫星到第一接收站的距离；为目标卫星到第一接收站的距离为时，第一接收站接收的雷达波功率强度；为目标卫星到第二接收站的距离为时，第二接收站接收的雷达波功率强度；α为路径衰减指数。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤一中，接收站接收雷达波功率强度，得到雷达波功率强度对应的目标卫星到至少两个接收站的距离比常量的方法还包括：；其中，为目标卫星到第一接收站和目标卫星到第二接收站的距离比常量；时，为固定值，目标卫星的位置坐标轨迹是一个球面，当时，目标卫星的位置坐标轨迹是两点中垂平面；为目标卫星到第二接收站的距离；为目标卫星到第一接收站的距离；为待测目标卫星位置坐标；为第一接收站的位置坐标；
为第二接收站的位置坐标。4.如权利要求1
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3之一所述的方法，其特征在于，步骤二中，基于阿波罗尼斯圆的原理，通过目标卫星到至少两个接收站的距离比常量及至少两个接收站的位置坐标得到目标卫星位置坐标为球面轨迹的球心的方法为：；其中，为阿波罗尼斯球的球心坐标；为目标卫星到第一接收站和目标卫星到第二接收站的距离比常量，为第一接收站的位置坐标；为第二接收站的位置坐标。5.如权利要求1
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗迪，董航，张雅声，尹灿斌，来嘉哲，
申请(专利权)人：中国人民解放军战略支援部队航天工程大学，
类型：发明
国别省市：