[發(fā)明專利]轉(zhuǎn)發(fā)式衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)中的虛擬星座方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610080986.3
• 申請(qǐng)日: 2006-05-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101078762A
• 公開(kāi)（公告）日: 2007-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 耿建平;施滸立;李圣明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)
• 主分類號(hào): G01S5/02
• 分類號(hào): G01S5/02;G01S5/14
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 周國(guó)城

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及空間技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種轉(zhuǎn)發(fā)式衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)中的虛擬星座方法。

背景技術(shù)

在轉(zhuǎn)發(fā)式衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)(專利申請(qǐng)?zhí)枮?00410046064.1)中，將高精度原子鐘從星上移置到地面，從而可以利用現(xiàn)有的通信衛(wèi)星作為導(dǎo)航星，具有投資少、研制周期短、高精度原子鐘在地面易于維護(hù)、更換、修理等長(zhǎng)處。而且從整個(gè)系統(tǒng)考慮，可以方便地?fù)Q星、換頻、換碼、甚至采用信號(hào)寄生的辦法，提高系統(tǒng)抗干擾、防摧毀能力。但作為時(shí)間度量的基準(zhǔn)的高精度原子鐘與作為位置測(cè)量基準(zhǔn)的空間衛(wèi)星不統(tǒng)一，成為一個(gè)需要亟待解決的新問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，用轉(zhuǎn)發(fā)式衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)中的虛擬星座方法，解決衛(wèi)星時(shí)間度量基準(zhǔn)與衛(wèi)星定位的空間位置基準(zhǔn)不統(tǒng)一的問(wèn)題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是提供一種轉(zhuǎn)發(fā)式衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)中的虛擬星座方法，該方法中，使用數(shù)顆衛(wèi)星，其虛擬衛(wèi)星，是把在地面發(fā)射信號(hào)訊息的導(dǎo)航主控站移位到空間，彷佛一顆虛擬衛(wèi)星在空間該位置發(fā)射信號(hào)訊息，使衛(wèi)星時(shí)間度量基準(zhǔn)與衛(wèi)星定位的空間位置基準(zhǔn)相重合；包括步驟：

S1、以用戶所在位置為起點(diǎn)，將用戶與一顆衛(wèi)星之間的連線向空間延長(zhǎng)；

S2、延長(zhǎng)的距離為：以導(dǎo)航主控站所在位置為起點(diǎn)，到該衛(wèi)星之間的距離；

S3、延長(zhǎng)后的端點(diǎn)即是導(dǎo)航主控站在天空中的鏡像，把導(dǎo)航主控站在空間的鏡像定為“虛擬衛(wèi)星”，對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，信號(hào)好像是直接從這一顆虛擬衛(wèi)星上發(fā)射出來(lái)的；

S4、數(shù)顆虛擬衛(wèi)星組成虛擬星座，對(duì)組成虛擬星座的每一顆虛擬衛(wèi)星，重復(fù)S1、S2、S3步驟，即完成了虛擬星座方法；

其中，使用虛擬星座的轉(zhuǎn)發(fā)器衛(wèi)星導(dǎo)航量測(cè)模型為：

ρi=(xu-xsi)2+(yu-ysi)2+(zu-zsi)2+ctu+B]]>

式中，ρ₁為偽距，由觀測(cè)得到，是已知量；(x_s，y_s，z_s)為衛(wèi)星位置坐標(biāo)，c為光速，B是已知量；(x_u，y_u，z_u)為用戶位置坐標(biāo)，t_u為用戶時(shí)鐘偏差，是未知量；在同時(shí)觀測(cè)4顆衛(wèi)星時(shí)，用標(biāo)準(zhǔn)的全球定位系統(tǒng)導(dǎo)航算法求解未知量。

所述的虛擬星座方法，其所述數(shù)顆虛擬衛(wèi)星，至少為四顆。

所述的虛擬星座方法，其所述已知量B，為B＝b+1，其中：