一种KBR系统相位中心在轨标定算法

为了保证低低跟踪(SST-LL)重力卫星K波段微波测距(KBR)系统在轨测距精度,提出了一种KBR系统相位中心在轨标定算法。首先根据卫星姿态机动律设计了一种姿态控制算法,将卫星姿态控制分为喷气机动控制过程和稳定控制过程,然后将卫星稳定控制过程中的KBR、GPS及星敏感器观测数据代入扩展卡尔曼滤波器中估计出KBR系统相位中心的位置。最后进行了数学仿真验证,结果表明该算法能够对标定过程中的卫星姿态进行稳态控制,姿态稳定控制精度俯仰、偏航优于1mrad,滚动优于3mrad;双星KBR相位中心三轴标定精度均控制在1mm以内,具有良好的稳定精度。

重力卫星KBR系统USO稳定度仿真研究

K波段微波测距系统(KBR)是低-低卫星跟踪卫星模式(SST-LL)重力测量卫星最关键的测量设备,其性能直接影响反演的地球时变重力场模型。超稳定振荡器(USO)作为整个KBR系统的频率基准,其稳定度对KBR系统测距精度有着重要影响。本文根据双向测量载波相位对比原理构建KBR仿真系统,利用幂率法模拟不同频率稳定度下的USO噪声误差,馈入到KBR仿真系统中进行仿真。结果表明,利用该模型当USO频率稳定度的阿伦方差达到1×10-12/s时,可满足公布的GRACE卫星KBR系统10μm的测距误差要求。