[發明專利]基于標校衛星的測控裝備精度鑒定方法

有效

• 申請號: 202011157035.8
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112434261B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 劉安;高惠荔;王明;楊小燕;和偉輝;郭丹妮;顏元
• 申請（專利權）人: 中國西安衛星測控中心
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G01S19/20;G01S19/08
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 涂秀清

本發明公開了基于標校衛星的測控裝備精度鑒定方法，具體按照以下步驟實施：1、進行精度鑒定試驗規劃，設定研制方風險、研制方風險，確定試驗圈次；2、利用跟蹤微小標校衛星上搭載的GPS，跟蹤標校應答機獲得設備測量數據，利用標校衛星數傳信號發送的GPS電文信息經地面解算后所得的標準參考數據對比，計算相應的斜距隨機差，方位角的系統差，俯仰角的系統差，3、設定斜距的隨機差、方位角的系統差和俯仰角的系統差，建立系統差和隨機差假設檢驗模型；4、計算在設定研制方風險和研制方風險下相應的檢驗統計量；5、根據步驟4得到的檢驗統計量，分別對實際計算出的斜距隨機差δsubgt;R/subgt;、方位角系統差和俯仰角系統差進行判斷，得到精度鑒定結果。

技術領域

本發明屬于航天測控設備試驗鑒定技術領域，涉及基于標校衛星的測控裝備精度鑒定方法。

背景技術

航天測控裝備的測量精度是重要的設備性能技術指標，跟蹤精度的試驗鑒定是裝備定型改進的基礎，對目標跟蹤和確定飛行器軌道具有重要意義。近年，微小衛星和全球導航衛星系統在軍事和民用領域得到了廣泛的應用。搭載應答機、全球定位系統(GPS）和北斗衛星導航系統(BDS)接收機的微小衛星平臺能夠容易地得到準確的位置信息，從而作為被鑒定航天測控設備的動態比較基準，對測控裝備進行性能試驗鑒定。

目前對于跟蹤精度鑒定的研究主要分為以下三種：1.利用已知測量元素的靜態目標，進行跟蹤試驗，通過調整信號功率達到門限值進行測量比較；2.利用飛機校飛的方法，包括利用無人機的精度評估技術；3.?應用自校準技術EMBET，即誤差最優彈道估計模型，可以提高在軌衛星的空間精確位置，作為比較標準實現對參試設備的測量精度自鑒定。

靜態目標跟蹤、飛機校飛的方法與航天器飛行過程的狀態相差較大，而且飛機校飛條件要求很高，裝備交付使用后精度評估多數是利用裝備場區的靜態目標（標校塔目標）進行跟蹤比較，沒有跟蹤活動目標進行性能檢查和測量精度評估。EMBET方法不依靠外來資源標準的自鑒定方法，對其軌道攝動模型和系統誤差模型都有較高要求，而且沒有外部標準其解算結果準確度難以評定，其可信性易受質疑。

對精度檢驗鑒定的具體方法主要是借鑒導彈、火炮等命中精度的評定方法，通常使用相對于目標點的圓概率偏差(CEP)的精度推斷評定方法。概率圓精度評定方法簡便易行，但測控設備跟蹤空間目標，涉及空間三維坐標變換和多維概率分布，計算模型復雜，適用范圍有限。

跟蹤精度鑒定實質是一個假設檢驗或統計推斷（決策）的問題。所謂假設檢驗問題，就是以概率形式表征的總體特征（如期望、方差、分布等）做出某種假設，然后利用觀測的樣本信息（認為是從總體中隨機抽取一個子樣）以一定的概率來推斷關于總體特征的原假設是否可信（成立）的過程。這里的總體特征就是研制任務書中規定的單一測量元素的系統誤差、隨機誤差，樣本信息是地面裝備跟蹤衛星多個圈次獲得的測量數據，與標準值比較得到的誤差數據。

假設檢驗所依據的是“小概率事件在一次試驗中難以發生”的原理，如果一次試驗結果發生，那可以斷言，原假設不成立。這種方法類似于“反證法”的思想方法，它通常包括參數假設檢驗和分布假設檢驗。裝備精度鑒定通常是屬于參數假設檢驗。這里注意的是，小概率事件并非一定是不可能發生的事件，因而統計推斷會出現一定的錯誤概率，從而產生決策風險。

目前現有的裝備精度評定方法還停留在靜態、原始直接比對的誤差統計方法，沒有考慮裝備使用方的風險，這種方法僅考慮單圈次的跟蹤結果，缺乏樣本統計量與總體分布（設計指標）的合理解釋；沒有考慮單次試驗的隨機性，統計決策不可避免存在一定的誤判風險，包括研制方風險和使用方風險；對單次超差現象解釋不可靠，同時缺乏對試驗次數（樣本量）的科學分析，只能作為航天裝備試驗鑒定的參考方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于標校衛星的測控裝備精度鑒定方法，具有充分考慮了裝備使用方的風險，不需要對目標的先驗信息，可對是否滿足精度指標要求進行鑒定的特點。