QZSS区域卫星导航系统性能分析

针对目前全球连续监测评估系统(iGMAS)对日本准天顶卫星系统(QZSS)性能评估分析研究较少的现状,从QZSS空间信号精度和QZSS增强GPS服务性能分析2个方面展开研究,分析QZSS系统广播轨道、钟差、空间信号测距误差(SISRE)精度以及在单QZSS系统、QZSS与GPS组合模式下的系统覆盖性和定位精度,并通过国际GNSS服务(IGS)实验跟踪网(MGEX)观测站的实测数据进行验证分析。结果表明,QZSS系统空间信号测距误差均优于1 m,轨道和钟差的天序列变化在-2 m—2 m之间波动;QZSS对GPS定位增强主要体现在北(N)和天(U)2个方向,精度提升比例分别为11.7%、22.6%,三维方向(3D)提升20.0%。

测控站布局对区域卫星导航系统的影响

建立区域卫星导航系统的测控网是卫星导航系统要解决的关键问题之一。讨论国内测控站的布设问题,采用网格计算方法分析国内测控站对导航星座的可观测性。引入位置精度衰减因子PDOP和定轨中的法矩阵条件数,分析测控网对导航星座的观测几何结构强度以及测站位置分布对轨道确定精度的影响,仿真结果表明,利用我国有限的国土跨度和航天测控资源可以确保对导航卫星的测控任务的完成。对在国外布设测控站进行讨论和仿真,结果说明位于国外的测控站(如可在澳大利亚的珀斯设站)的加入能明显改善观测的几何结构强度、提高导航卫星的轨道精度。

IRNSS区域卫星导航系统服务性能分析

分析IRNSS星座结构及特点,通过对印度区域格网点几何精度因子的计算,讨论了IRNSS系统在服务区内的定位精度;以星座值和单点可用性为依据,分析IRNSS星座完整及失效一颗星情况下星座的可用性。结果表明:IRNSS导航系统星座设计合理,具有良好的区域覆盖性,印度及向外延伸2000km区域内的用户可以获得10m左右的定位精度;星座结构具有一定的冗余度,稳定性较好,以PDOP小于6为阈值,在一颗卫星失效情况下仍具有95%以上的可用性。

中国区域卫星导航系统星座的方案探讨

首先简要介绍了欧洲、日本发展卫星定位导航系统的情况。阐述了我国第二代区域卫星导航系统的必要性。指出了采用园轨道同步卫星和静止星的星座方案的优缺点。用计算机仿真详细研究了倾斜椭圆轨道同步卫星的轨道参数与定位性能关系。设计了一个静止卫星和椭圆同步卫星组成的 7星星座 ,并且评估了该星座在我国及周边地区的性能。仿真计算表明 。

基于Flower星座的区域卫星导航系统

在Flower星座设计方法的基础上,提出了一种新的区域卫星导航系统设计方法.利用2个Flower星座,通过Flower星座模型精确计算导航Flower星座(NFC)中每个卫星的6个轨道参数,得到一个区域卫星导航系统NFC.NFC可以分阶段部署,开始由8颗卫星组成,补充发射6颗卫星以后组成完整的系统.对中国区域的几何精度因子(GDOP)仿真证明,NFC的平均GDOP值为2.113.与国内已经提出的几种区域导航系统及GPS,GLONASS,Galileo等全球卫星导航系统相比,NFC的GDOP性能与Galileo系统相当,远优于其他系统.NFC较高的导航精度和经济性证明基于Flower星座的区域卫星导航系统设计方法是有效的.

区域卫星定位系统的星座设计

星座方案选择对卫星定位系统的性能具有很大影响,它应提供多重覆盖并满足一定的几何关系。该文首先针对卫星覆盖特性和DOP因子进行了阐述,基于所得结果,对区域定位星座进行了研究,并利用GPS的参考数据,对所给定位星座的定位性能进行了初步估算。最后给出了结论。

伪卫星增强区域卫星导航系统组网仿真

卫星定位导航系统的精度等性能,很大程度上依赖于卫星数目和几何布局,而DOP值正是衡量定位卫星几何布局优劣的一个量度。从DOP值的角度研究了不同伪卫星位置布局及数目对增强区域卫星导航系统定位精度的影响,为合理布设伪卫星以进一步提高其导航性能提供了有力的参考依据。

区域卫星导航系统无电离层组合定位精度分析

电离层折射误差是卫星导航系统定位的主要误差源之一。目前使用最广泛、最有效的电离层折射误差改正技术是双频技术。区域卫星导航系统具有3个频率的观测数据,可以形成多种消除电离层一阶项的观测组合以及消除电离层二阶项的观测数据。文中假设各个频率上的观测噪声相同,推导了B1/B2,B1/B3和B2/B3三种消电离层一阶项组合的表达式,其噪声放大因子分别为2.899,3.527和14.286;推导了B1/B2/B3消电离层一阶项且噪声最小组合的表达式,组合系数分别为6.179,-3.826和-1.000,该组合的噪声放大因子为2.865;推导了消除电离层二阶项组合的表达式,组合系数分别为-0.263,-0.749和1.000,该组合的噪声放大因子为35.748。利用实测的伪距数据对5种组合的定位误差进行了计算。定位结果表明,消电离层一阶项且噪声最小的定位精度最高;B1/B2,B1/B3和B2/B3组合定位精度依次降低;B1/B2/B3消电离层二阶项组合虽然消除了电离层二阶项,但噪声放大了35.748倍,因此其定位精度最差。

区域卫星导航系统的卫星星座

讨论了区域卫星导航系统卫星星座设计中所用卫星轨道类型。重点讨论了卫星定轨精度、卫星利用率等问题，比较了它们在区域卫星导航系统中的适用性。

北斗卫星导航(区域)系统星座对中国载人航天器的服务能力仿真分析

载人航天器可以利用北斗卫星导航系统实现自主导航定位和相对测量以支持轨道确定和交会对接任务。为了评估当前星座条件下北斗卫星导航(区域)系统对中国载人航天器的服务能力,建立了当前北斗卫星导航(区域)系统的星座仿真场景。利用载人航天器轨道参数,对其轨道处北斗区域星座的覆盖特性和服务能力进行了仿真,分析了可以用于载人航天器绝对定位和相对定位的时间长度、可见卫星情况、位置精度因子等特性。分析结果表明,在载人航天轨道的一些持续时间段内,航天器可以利用北斗(区域)系统完成绝对和相对定位功能。

基于GEO/HEO混合星座的区域卫星定位系统性能分析

星座方案选择对卫星定位系统的性能具有很大影响．本文结合ＧＮＳＳ－２星座方案中的阿基米德计划，设计了针对我国区域的 ＨＥＯ／ＧＥＯ混合星座．首先从可见性角度对 ＧＥＯ卫星定点参数和 ＨＥＯ卫星轨道参数进行了优选，之后，以 ＧＤＯＰ和 ＰＤＯＰ因子为衡量标准，在选定覆盖区域内，对混合星座的定位性能进行了分析，仿真结果表明，在覆盖区域内，该星座能够达到与ＧＰＳ相当的定位精度．

区域卫星导航系统临近空间应用设想

基于区域卫星导航系统和临近空间应用研究,指出了临近空间是卫星导航系统天基应用领域,卫星导航系统是临近空间应用时空信息基础;提出了区域卫星导航系统天基组网、星座增强、信号增强、天基干扰、干扰定位和天基测控等临近空间应用设想以及相关关键技术;归纳了区域卫星导航系统临近空间应用目标为建立区域卫星导航系统"导航战"体系和"临近空间"天基测控体系。

日本和印度区域卫星导航系统进展与分析

介绍了日本、印度正在研发的区域卫星导航系统MSAS／QZSS和GAGAN／IRNSS的现状及未来发展计划，并对两国的区域卫星导航系统进行了比较与分析。

“北斗”距离GPS有多远?——北斗第八星成功发射暨北斗区域卫星导航系统基本系统建设完成的影响与展望

当下,一提到卫星导航系统,人们就会不由地联想到美国的GPS,它几乎成为导航的代名词。GPS以其高精度的定位服务、精准的授时服务和发达的应用开发,大大拉近了太空与普通人的距离。

2023年国外导航卫星系统发展综述

2023年,国外共进行3次导航卫星发射活动,均获成功,发射导航卫星3颗,分别为美国第三代导航卫星全球定位系统(GPS-3)第六颗卫星、俄罗斯格洛纳斯-K2(GLONASS-K2)导航卫星首星,以及印度首颗第二代导航卫星--印度区域卫星导航系统-1J(IRNSS-1J)

北斗区域卫星导航系统和GPS定位性能仿真分析

为掌握北斗区域卫星导航系统在国内外典型区域内的定位性能,同时与GPS进行比对,利用STK软件建立了北斗区域星座和GPS星座,在此基础上对武汉、北京、喀什、关岛、索马里、堪培拉等地区的卫星可见性和几何精度因子进行了仿真分析。研究结果可为北斗卫星导航系统的建设与应用提供参考。

印度区域卫星导航系统IRNSS特点分析(下)

2.2地面控制段 印度区域导航卫星系统IRNSS地面控制段负责维护和运行空间星座，印度区域导航卫星系统地面控制段组成及信息流如图12所示，主要包括：

印度区域卫星导航系统IRNSS特点分析(上)

1背景介绍 2013年7月1日，印度当地时间23时41分（北京时间7月2日凌晨2时11分），印度区域卫星导航系统IRNSS（Indian Regional Navigational Satellite System）首颗卫星IRNSS－1A利用印度“极轨卫星运载火箭”PSLV—C22XL（Polar Satellite Launch Vehicle）在印度东南部安得拉邦斯里赫里戈达岛的萨迪什达万航天中心成功发射，

NavIC区域卫星导航系统性能分析

除了美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的北斗和欧洲的Galileo,印度是全球第5个拥有完全自主卫星导航系统的国家。分析了印度区域卫星导航系统(Nav IC)的覆盖性及定位精度,并通过首要服务区和次要服务区测站的实测数据进行验证。结果表明,Nav IC系统首要服务区平均定位精度为7.71 m,可用性为90.79%;次要服务区平均定位精度为9.08 m,可用性为69.51%;在系统整个服务区域内平均定位精度为8.20 m,可用性为80.15%。Nav IC系统基本可以向其服务区提供独立导航定位服务。

北斗区域卫星导航系统基本系统建设完成的影响与展望

当下,一提到卫星导航系统,人们就会不由地联想到美国的GPS,它几乎成为导航的代名词。GPS以其高精度的定位服务、精准的授时服务和发达的应用开发,大大拉近了太空与普通人的距离。如今的全球卫星导航市场虽然仍是GPS一家独大,但考虑到国家安全和利益,俄罗斯在加速恢复、欧洲在积极部署自己的全球卫星导航系统——"格洛纳斯"和"伽利略",我国的北斗卫星导航系统也是基于这一背景开始组网建设的。从2000年开始组建北斗卫星导航试验系统,到日前第八颗北斗导航卫星的成功入轨,我国北斗卫星导航系统的建设和组网情况进展如何?在导航应用过程中可以发挥怎样的作用?"北斗"距离GPS还有多远?如何推动北斗导航事业的发展?记者就此专访了北斗卫星导航系统总设计师孙家栋、中国卫星导航系统专项管理办公室主任冉承其和技术部副主任郭树人。