[發(fā)明專利]無星地對(duì)接試驗(yàn)測站星地校時(shí)的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410857541.6
• 申請(qǐng)日: 2014-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN105068415A
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃磊;季剛;李海濤;李贊;陳少伍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍63921部隊(duì)
• 主分類號(hào): G04R20/02
• 分類號(hào): G04R20/02
• 代理公司: 國防專利服務(wù)中心 11043
• 代理人: 胡永貴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航天技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及航天器測控技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

航天器測控領(lǐng)域中，為保障衛(wèi)星變軌修正量的精確度及準(zhǔn)確性，需要確保星地時(shí)間一致，星地時(shí)差要求保持在5ms內(nèi)，即星上時(shí)間與地面時(shí)間之差控制在5ms范圍內(nèi)，特殊情況下則需控制在1ms范圍內(nèi)。通常，衛(wèi)星變軌控制修正量的計(jì)算由地面任務(wù)中心生成，隨后由地面測站將任務(wù)中心的加工數(shù)據(jù)注入到衛(wèi)星上，在此過程中若天地時(shí)差未控制在上述范圍內(nèi)，則衛(wèi)星變軌控制修正量的星地時(shí)間基準(zhǔn)不一致，將會(huì)極大地影響軌控的精度。通過地面測站對(duì)衛(wèi)星校時(shí)確保星地時(shí)間一致，是提升衛(wèi)星軌控質(zhì)量的有效措施，因此地面測站任務(wù)時(shí)必須具備星地校時(shí)功能，才能確保天地時(shí)差控制在任務(wù)限制的閾值內(nèi)。

目前，進(jìn)行星地對(duì)接試驗(yàn)是測站開展星地校時(shí)的前提。因?yàn)榈孛鏈y站星地對(duì)接試驗(yàn)是獲得星地設(shè)備固定時(shí)延的唯一途徑，而星地設(shè)備固定時(shí)延和星地距離決定著衛(wèi)星與地面測站的星地時(shí)差，為實(shí)現(xiàn)對(duì)衛(wèi)星的準(zhǔn)確校時(shí)，此時(shí)必須將衛(wèi)星測控分系統(tǒng)正樣件運(yùn)至測站進(jìn)行對(duì)接試驗(yàn)，才能獲得星地設(shè)備固定時(shí)延值。其他測站若要具備校時(shí)能力，則需要將衛(wèi)星測控分系統(tǒng)正樣件運(yùn)送至每一個(gè)測站進(jìn)行對(duì)接試驗(yàn)才能實(shí)現(xiàn)。若該地面測站未進(jìn)行對(duì)接試驗(yàn)，或者該地面測站地處偏遠(yuǎn)亦或遠(yuǎn)在國外不方便進(jìn)行對(duì)接試驗(yàn)，則該測站不能獲得星地設(shè)備固定時(shí)延進(jìn)而不能完成。若該測站地處偏遠(yuǎn)亦或遠(yuǎn)在國外，則運(yùn)送設(shè)備進(jìn)行對(duì)接試驗(yàn)的過程和手續(xù)冗長繁瑣，此過程中時(shí)間及物資成本的投入巨大，非常不利于航天測控任務(wù)的成本節(jié)約，同時(shí)也將影響任務(wù)的完成期限不利于測控任務(wù)的如期實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決地面測站無條件進(jìn)行星地對(duì)接試驗(yàn)，無法獲取星地設(shè)備固定時(shí)延完成測站星地校時(shí)的問題。提供一種無星地對(duì)接試驗(yàn)測站星地校時(shí)的方法，以滿足無條件開展星地對(duì)接試驗(yàn)的地面測站星地校時(shí)的需求。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下包括如下步驟：

步驟一、在測站A與B的共視弧段內(nèi)，由公式(1)獲取測站A的星地時(shí)差并校時(shí)

ΔT_A＝T_cz-(T₀+T_wx)-Δt_A-Δt_AR(1)

步驟二、在測站A與B的共視弧段內(nèi)，由公式(2)推算測站B的星地設(shè)備固定時(shí)延

Δt_B＝T_cz-(T₀+T_wx)-ΔT_A-Δt_BR(2)

步驟三、在測站B跟蹤弧段內(nèi)，由公式(3)獲取B測站星地時(shí)差并校時(shí)

ΔT_B＝T_cz-(T₀+T_wx)-Δt_B-Δt_BR(3)

步驟四、在測站B與C共視弧段內(nèi)，循環(huán)步驟二、三分別獲取C測站星地設(shè)備固定時(shí)延Δt_C和星地時(shí)差ΔT_C并校時(shí)；

步驟五、其它無星地對(duì)接試驗(yàn)測站星地時(shí)差的獲取同步驟二至四；

其中：A為有對(duì)接試驗(yàn)測站，B、C為無對(duì)接試驗(yàn)測站，測站A與B及B與C之間有共視弧段；ΔT_A為A測站星地時(shí)差；T_cz為地面測站時(shí)間；T₀為星上時(shí)間起始時(shí)刻；T_wx為遙測幀中星上時(shí)間，相對(duì)于星上起始時(shí)刻計(jì)時(shí)，T₀+T_wx構(gòu)成了星上時(shí)間；Δt_A為A測站星地設(shè)備固定時(shí)延，以天地測控正樣對(duì)接獲取的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)；Δt_AR為A測站到衛(wèi)星的空間傳輸時(shí)延，由任務(wù)中心計(jì)算得到；Δt_B為B測站星地設(shè)備固定時(shí)延；Δt_BR為B測站到衛(wèi)星的空間傳輸時(shí)延；ΔT_B為B測站星地時(shí)差。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

1、本發(fā)明可以在僅進(jìn)行一個(gè)測站星地測控對(duì)接的情況下，利用任務(wù)中與該測站有共視弧段的其它測站進(jìn)行星地校時(shí)，并可以此類推到其他測站，故此可以由一個(gè)便于開展對(duì)接試驗(yàn)的測站校時(shí)信息推測其他未進(jìn)行對(duì)接試驗(yàn)測站的校時(shí)信息，使得未進(jìn)地面對(duì)接試驗(yàn)的測站也能具備校時(shí)功能，極大增強(qiáng)了測站校時(shí)的靈活性。