基于轨道动力学模型的分布式SAR卫星编队CDGPS相对定位

针对分布式SAR卫星编队星间基线的高精度确定问题,提出了基于轨道动力学模型的分布式SAR卫星编队CDGPS相对定位方法。根据CDGPS原理及基于轨道动力学模型的星间相对定位原理,在CDGPS测量的基础上,引入轨道动力学模型提供的先验约束信息,对长弧段的观测数据进行解算,克服了运动学逐点解算方法在观测几何较差或观测数据不足情况下无法应用的缺点。此方法能够有效抑制测量中的随机误差,提高相对定位精度,提供了一种可实现mm量级星间基线确定的技术途径。通过仿真计算验证了动力学方法的有效性。计算结果表明,动力学方法可以显著提高相对定位精度。相对于运动学方法,前者L_1固定解的精度提高了68%,而消电离层固定解的精度提高了95%。

电离层延迟对分布式SAR编队相对定位的影响

建立星载GPS单层电离层延迟模型,利用CHAMP卫星双频GPS观测资料确定的单层投影高度为580 km。仿真分析了电离层延迟对分布式SAR编队CDGPS(载波相位差分GPS)相对定位的影响,主要分析结果表明:在mm量级的星间相对定位中,电离层延迟影响不可被忽略;太阳活动对相对定位的影响显著,当星间距离取1 km,在太阳活动强年,由差分电离层延迟引起的相对定位误差达到8.5mm,是太阳活动弱年的2倍。