基于同波束CEI的GEO共位卫星相对轨道监视

连线相位干涉测量CEI(connected-element interferometry)在同一波束内接收GEO的两共位卫星的下行信号进行互相关计算,直接获取每个卫星信号到达基线两端天线的相位差,再组成差分观测量以进一步削弱公共系统误差项。分析了差分CEI的相对轨道确定原理,讨论了相位整周模糊度的计算方法和精度,指出渐次拉长基线的方法能够同时保证整周模糊度计算值的可靠性和相对轨道滤波的精度。仿真结果初步表明,仅利用差分CEI技术可以进行共位卫星的相对轨道监视。

共位卫星相对距离测量技术研究

为完成共位卫星的自主导航任务,需要获得多目标之间实时、高精度的相对距离,并进行数据交互。介绍了伪码测距的原理,提出以双向微波链路为基础,运用扩频技术进行同步轨道共位卫星精密相对距离测量。分析了伪码跟踪环路、钟差变化及其它因素对相对测距的影响,并给出了模拟实验研究结果,得出相对测距误差可小于30cm的结论。

共位卫星距离分析

介绍了共位卫星距离的基本概念。分析了共位卫星双星距离的计算方法。针对共位卫星双星距离的计算方法,对影响双星距离计算的因素进行了详尽的仿真,得出了绝对距离与径向、法向和切向3个方向距离的相互关系。着重分析了共位卫星倾角和偏心率矢量的摆放方法,特别是用倾角和偏心率矢量差对共位卫星双星距离进行了分析仿真。

共位监测卫星智能协同控制关键技术研究进展

随着深空探测及航天器智能化发展与应用,未来在轨智能协同控制将是关键性技术。本文首先讨论了卫星星载系统硬件设计的技术发展现状以及在监测卫星平台上应用的可行性;其次,面向未来卫星系统智能化发展要求,着重讨论了星载系统智能化现状与未来星载协同所具备的基本特性;再次,针对智能共位协同编队卫星群协同控制问题开展讨论,总结了在轨监测所需的关键技术实现路线;最后,针对卫星编队智能协同算法进行深入系统性分析,指出未来人工智能技术共位编队任务的应用可行性与良好前景。

EUTELSAT卫星共位技术

自1995年4月以来,EUTELSAT公司已使EUTELsAT Ⅱ FM1和热鸟-I(HB-1)两颗地球同步通信卫星共位于东经13°。本文介绍这两颗卫星的运行约束条件和轨道结构配置。此外,本文还介绍计划之中的使5颗和5颗以上卫星共位这一技术的发展过程。对这两颗卫星的约束条件为:经、纬度两轴的窗口为±0.1°;所有卫星都采取相同的位置保持策略;位置保持周期为14天,期间先执行一次北机动,周期为2天,随后12天执行一次东西机动;避免对多颗卫星同时执行机动;避免碰撞;避免卫星之间射频干扰的几何约束条件;星座增加或撤换卫星方便。基于上述约束条件和卫星位置理论不确定性,本文提出了控制的策略发展概念,阐明最好选择偏心率矢量差和倾角矢量差的组合控制方法,在此条件下可实现的最小星间距一般为6km(3σ值)。本文还介绍了目前所取得的共位实验的结果。最后,本文还论述了开发控制策略运行规划和监视软件的各种设施.