[發明專利]一種四星對空中目標的時差定位方法

有效

• 申請號: 201710160917.1
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號: CN106873016B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 曾巍;劉航;馬文杰;韓冬
• 申請（專利權）人: 航天東方紅衛星有限公司
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 龐靜

1.一種四星對空中目標的時差定位方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)、獲取同一目標信號到達四顆衛星的時刻t_i,i＝0,1,2,3和四顆星當前所在地固坐標系下的坐標s_i(x_i,y_i,z_i),i＝0,1,2,3，i代表衛星序號；

(2)、根據步驟(1)所獲得的同一目標信號到達四顆衛星的時刻t_i,i＝0,1,2,3，計算該目標信號到達其中某一顆衛星與其到達另外任意兩顆衛星的時差Δt₁、Δt₂；

(3)、以步驟(2)計算時差所選取的三顆星構成三角形，計算該三角形重心在地球表面的投影坐標P₀(x_p0,y_p0,z_p0)；

(4)、以地球表面的目標發送的目標信號到達步驟(2)所述的一顆衛星的時刻與其到達另外任意兩顆衛星的時差Δt₁、Δt₂作為三星時差約束條件，建立滿足該約束條件的關于地球表面的目標坐標的三星時差定位方程組；

(5)、將三顆星構成的三角形的中心在地面的投影坐標P₀(x_p0,y_p0,z_p0)作為目標的初步位置，采用數值迭代法解算步驟(4)所述三星時差定位方程組，若三星時差定位方程組不收斂，則重新選擇三顆星執行步驟(2)～步驟(5)，直到所獲得的三星時差定位方程組收斂，得到三星時差定位方程組的解，即位于地面滿足三星時差約束條件的目標位置坐標，進入步驟(6)；

(6)、根據步驟(1)同一目標信號到達四顆衛星的時刻t_i,i＝0,1,2,3，計算目標信號到達其中一顆衛星與另外三顆衛星的時差Δt₁、Δt₂、Δt₃，根據時差建立四星時差定位方程組；

(7)、以位于地面滿足三星時差約束條件的目標位置坐標作為目標的初始位置，采用數值迭代法解算四星時差定位方程組，獲取目標的精確位置。

2.根據權利要求1所述的一種四星對空中目標的時差定位方法，其特征在于所述計算三顆星構成的三角形的重心在地球表面的投影坐標的具體方法為：

(3.1)、獲取三顆星在地固坐標系下的坐標s_i(x_i,y_i,z_i),i＝0,1,2；

(3.2)、求解三顆星構成的三角形的重心在地固坐標系下的坐標s_z(x_z,y_z,z_z)：

(3.3)、求解重心在地球表面的投影在地固坐標系下的坐標P₀(x_p0,y_p0,z_p0)為：

3.根據權利要求1所述的一種四星對空中目標的時差定位方法，其特征在于所述三星時差定位方程組為：