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基于导航星座的天基光网络拓扑设计与仿真 被引量:7
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作者 王世超 吴斌 +1 位作者 张若禹 万鹏 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2016年第5期111-115,186,共6页
针对北斗导航星座异轨面激光链路通信距离远、多谱勒频移严重、动态变化剧烈、影响通信定位精度的问题,提出了一种考虑通信距离和多谱勒特性的星座拓扑设计和优化方法。建立了北斗全球星座异轨星间链路运动模型,分析了多谱勒频移、多谱... 针对北斗导航星座异轨面激光链路通信距离远、多谱勒频移严重、动态变化剧烈、影响通信定位精度的问题,提出了一种考虑通信距离和多谱勒特性的星座拓扑设计和优化方法。建立了北斗全球星座异轨星间链路运动模型,分析了多谱勒频移、多谱勒速度和多谱勒加速度的变化规律;建立了激光链路通信距离优化模型并提出了优化后的拓扑设计方案。仿真结果表明,优化后的拓扑方案能够降低通信成本,同时在保证网络通信时延性能恶化不超过4%的情况下对单星建链数量进行简化,降低了系统建设成本。仿真结果表明,上述方法是一种经济可行的星座拓扑设计方案,为空间信息传输优化提供了参考。 展开更多
关键词 天基光网络 北斗导航星座 激光链路 多谱勒特性 拓扑设计
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鹊桥中继星-北斗导航卫星的单链路星间自主定轨 被引量:1
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作者 陈思睿 杜兰 《测绘科学技术学报》 北大核心 2020年第4期362-367,共6页
星间链路ISL(Inter-Satellite Link)测距测速是导航星座自主定轨的主要数据来源。当星座仅涉及传统二体问题意义下的卫星时,ISL定轨是秩亏的。若引进地月系平动点轨道飞行器,则有望解决扩展星座的自主定轨。本文探讨了联合嫦娥四号的“... 星间链路ISL(Inter-Satellite Link)测距测速是导航星座自主定轨的主要数据来源。当星座仅涉及传统二体问题意义下的卫星时,ISL定轨是秩亏的。若引进地月系平动点轨道飞行器,则有望解决扩展星座的自主定轨。本文探讨了联合嫦娥四号的“鹊桥”中继卫星与北斗导航星座的自主联合定轨方法。分别构建了“鹊桥”与北斗混合星座中3类轨道卫星的星间测距单链路,数值分析表明,引入“鹊桥”卫星的定轨法矩阵的条件数约减小3个数量级,大大削弱了法矩阵的病态性。EKF自主定轨的滤波收敛后,除GEO的Z分量外,3类北斗卫星的自主定轨结果均可将初轨误差减小50%,但“鹊桥”中继星的轨道改进程度不如北斗卫星。若以“鹊桥”作为空间基准仅解算北斗导航卫星轨道,GEO定轨精度可达m级。仿真结果可为北斗导航星座星间链路的拓展应用提供一种新思路。 展开更多
关键词 鹊桥 HALO轨道 北斗导航星座 自主定轨 星间链路
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基于STK的BDS星座仿真和性能分析 被引量:14
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作者 倪育德 陈君 +1 位作者 蔚保国 邢兆栋 《计算机测量与控制》 2016年第1期281-283,288,共4页
利用卫星仿真工具包(STK)设计和建立了北斗卫星导航系统(BDS)的全球星座;在此基础上,选取南北半球不同经纬度的11个城市作为观测点,分别获得了BDS和全球定位系统(GPS)的可见星数和几何精度衰减因子(GDOP)的值,并按照5°×5°... 利用卫星仿真工具包(STK)设计和建立了北斗卫星导航系统(BDS)的全球星座;在此基础上,选取南北半球不同经纬度的11个城市作为观测点,分别获得了BDS和全球定位系统(GPS)的可见星数和几何精度衰减因子(GDOP)的值,并按照5°×5°的空间分辨率,仿真了全球范围内BDS和GPS的可见星数和GDOP值;仿真结果表明,全球星座的BDS具有与GPS同样优良的导航性能,其在亚太地区的性能甚至更优于GPS,完全可以为用户提供高性能的满足所需导航性能(RNP)的导航服务。 展开更多
关键词 北斗卫星导航系统全球星座 卫星仿真工具包 可见星数 几何精度衰减因子
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星基弹性PNT体系设计及其关键技术
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作者 杨元喜 姚铮 +2 位作者 毛悦 徐天河 王棣星 《中国科学:地球科学》 北大核心 2025年第3期686-698,共13页
星基定位导航和授时(PNT)体系无论现在和将来都是PNT领域最基础、最便捷的应用体系,因此,星基PNT服务体系应该越建设越稳健、越建设越可靠和易于应用.本文针对北斗现有星座在南北极服务性能弱,低轨卫星使用星载北斗终端自主轨道测定可... 星基定位导航和授时(PNT)体系无论现在和将来都是PNT领域最基础、最便捷的应用体系,因此,星基PNT服务体系应该越建设越稳健、越建设越可靠和易于应用.本文针对北斗现有星座在南北极服务性能弱,低轨卫星使用星载北斗终端自主轨道测定可能存在的不连续等问题,提出了北斗星座构型优化方案;针对北斗深空服务能力不足的问题,设计了相对优化的深空PNT服务星座,计算发现,在地月轨道空间,同一轨道平面布设更多的卫星数比增加星座轨道平面数效果更优;为了提高多导航星座的服务能力,提出深、高、中、低轨导航星座弹性组合PNT服务的构想;针对现有卫星载荷固化、抗毁能力差的弱点,探讨了软件弹性定义卫星载荷的可行性,提出了星载相控阵天线、星载原子钟和卫星信号发生器的弹性调整策略;重点讨论了信号功率、信号频率、信号调制波形、信息格式的自适应调整.举例说明了弹性卫星PNT的应用模式. 展开更多
关键词 北斗导航星座 弹性导航星座 弹性PNT服务 弹性信号调制 自适应信号功率
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Performance evaluation method of hybrid navigation constellations with invalid satellites 被引量:1
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作者 YANG Yang PENG Bo +3 位作者 DONG XuRong FAN Li LIU Li WANG Wei 《Science China(Physics,Mechanics & Astronomy)》 SCIE EI CAS 2011年第6期1046-1050,共5页
The construction of a navigation system plays an important role in the development of national politics,economy and military affairs.Nowadays,the Beidou navigation system is facing a transition period from the regiona... The construction of a navigation system plays an important role in the development of national politics,economy and military affairs.Nowadays,the Beidou navigation system is facing a transition period from the regional navigation system to the global one.For the global constellation,the system performance will not be seriously degraded when one or two satellites are invalid,but it is out of case for the regional constellation,which usually has fewer satellites and less redundancy.This paper deals with this problem of hybrid constellations and analyzes the influence of the disabled satellites on the system.With hybrid constellations and simulation methods designed,the influence of invalid satellites on the navigation system is fully investigated. 展开更多
关键词 hybrid constellation regional navigation satellite invalidation performance evaluation
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