北斗卫星姿态控制模式与卫星天线相位中心改正

为解决地影期间太阳敏感器无法正确感知太阳位置以及卫星姿态控制系统动量轮控制力矩较小等问题，北斗导航卫星采用了动偏、零偏两种姿态偏航控制模式。若在北斗卫星数据处理中采用类似GPS的纯动偏模式，将造成卫星天线相位中心及相位缠绕改正量计算错误。本文研究了动偏、零偏控制模式下卫星姿态特性，并针对北斗三类卫星，对比了两种姿态控制模式中，卫星天线相位中心及相位缠绕改正差异，希望能对北斗系统的应用提供技术参考。

姿态和光压模型对北斗导航卫星精密定轨的影响分析

通过GPS/BDS双系统联合定轨给出北斗系统新老卫星的轨道精度变化特征,分析不同姿态控制模式对卫星精密定轨的影响及其原因;针对光压模型的不足,讨论两种改进的定轨策略对北斗系统精密定轨的适用性。结果表明,当太阳矢量与卫星轨道面的夹角小于4°时,采用动偏-零偏转换模式的IGSO/MEO卫星会有明显的轨道精度下降,而IGSO-6卫星的轨道精度变化较为平稳,没有明显的精度衰减;ECOM光压模型较适用于IGSO-6卫星,但不适用于其他卫星;两种改进的定轨策略都能在一定程度上提高北斗导航卫星精密定轨的精度,可为北斗系统精密定轨提供参考。

IGSO姿态控制模式切换期间定轨策略研究

我国卫星导航系统IGSO卫星采用动态偏航与零偏航两种姿态控制模式,在太阳矢量与轨道面夹角较小时,采用零偏航。卫星姿态控制模式的切换造成了卫星所受光压力的变化。当处理包含动偏/零偏切换点的数据弧段时,由于卫星精密轨道确定策略及光压模型的不适应,无法用一组光压参数拟合两种状态,造成定轨精度下降。本文提出了利用分段线性模型描述太阳光压的定轨策略,可将定轨重叠弧段URE精度提高75%。解算的光压参数能够反映出两种状态的差异,是解决姿态转换期间轨道确定的有效方法。

北斗IGSO/MEO卫星姿态控制及光压差异分析

为规避GPS等国外卫星导航系统动态偏航姿态控制模式中的地影机动以及正午和午夜机动,北斗IGSO/MEO卫星采用了动态偏航和零偏航两种姿态控制模式。针对姿态控制模式引起的卫星本体、帆板受照及光压力的变化对定轨、定位解算造成的影响,该文通过对卫星姿态及受照的分析,查找由于姿态变化所造成的卫星光压摄动力变化的转换点,指出引起动偏、零偏下卫星光压摄动力差异的主要因素是零偏下入射太阳光线与太阳帆板不垂直,存在小角度夹角;两种姿态控制模式下光压摄动力的差异量级在10-8 m/s2。该研究成果可以为北斗卫星轨道确定提供技术支持。

北斗卫星的姿态偏航控制模式及特点分析

卫星姿态模型和姿态偏航控制模式对于高精度的导航定位至关重要,北斗卫星采用3种姿态偏航控制模式,即动态偏置、零偏置和连续动偏。本文详细阐述了这3种姿控模式的特点、设置原因及差异。基于北斗卫星的数据进行试验分析,试验表明,当太阳高度角较大时,北斗卫星采用动偏姿控模式,当太阳高度角较小时,采用零偏或连续动偏姿控模式。连续动偏机动时间约30 min^1 h,零偏持续时间约为8~15 d。

An oscillation phenomenon of low frequency reverberation in the shallow water and its physical explanation

An oscillation phenomenon of the low frequency reverberation intensity was observed in several shallow water reverberation experiments. This phenomenon cannot be explained by the widely used incoherent reverberation theory. In this paper, to explain the observed oscillation phenomenon, a normal mode based coherent reverberation theory is presented. The theoretical analysis and numerical results show that modal interference can cause the regular oscillation phenomenon of the low frequency reverberation intensity, and the oscillation frequency is determined by the normal mode eigen-values. A new method to estimate the bottom sound speed based on the oscillation frequency of reverberation intensity was presented in this paper. The experimental results at three different sites indicate that the bottom sound speed estimated from the oscillation frequency of reverberation intensity agrees with that inverted from Matched Field Processing (MFP) well.