[发明专利]基于北斗星间单向链路的航天器测定轨方法

权利要求书

1.一种基于北斗星间单向链路的航天器测定轨方法，包括：

S1、北斗卫星通过星间链路天线向航天器发送星间链路信号；

S2、航天器仅工作在接收模式，接收北斗卫星发送的信号，并根据接收的信号计算伪距值；

S3、累计一定时间的伪距值后，解算航天器轨道参数；

在所述步骤S2中，航天器捕获信号的时间不确定度为±5ms，接收捕获4颗及以上北斗卫星星间链路信号即可进行测定轨；

在步骤S3中，根据接收的信号计算伪距值，累计1小时数据后，结合前一天累计数据，在轨进行轨道解算，获得航天器轨道参数；

根据扩频码表推算导航卫星星间链路信号的发射时刻t_tr,i，伪距测量值可由下式计算：

根据三球几何交汇原理，得到联立方程组：

其中，(x_i,y_i,z_i,δt_BD,i),i＝1,2,3,4是4颗北斗卫星的位置和钟差，为已知参数；ρ_i,i＝1,2,3,4是航天器星间链路接收机实施信号处理得到的伪距测量值；(x_u,y_u,z_u,δt_u)是航天器的位置和钟差，累计一段时间的航天器位置和钟差数据，通过拟合转换为航天器的轨道参数。

2.根据权利要求1所述的基于北斗星间单向链路的航天器测定轨方法，其特征在于，在步骤S1中，按照规划的建链时隙，北斗卫星通过星间链路天线向航天器发送信号S^j(t)：

其中，j表示卫星编号、A表示信号幅度、P_I表示I支路扩频码、P_Q表示Q支路扩频码、D_I表示I支路上调制的数据码、f表示载波频率、表示载波初始相位。

3.根据权利要求2所述的基于北斗星间单向链路的航天器测定轨方法，其特征在于，在步骤S2中，航天器按照规划的建链时隙，接收捕获北斗星间链路信号，得到码相位对应的接收时刻：

其中，CP是星间测距码中接收机采样时刻t_re对应的码相位值。

4.根据权利要求3所述的基于北斗星间单向链路的航天器测定轨方法，其特征在于，还包括航天器将星上测定轨解算结果与原始测距值、测距时刻下传至地面系统，地面系统进行单向测定轨解算滤波，对比地面解算结果和星上解算结果，完成航天器测定轨性能验证分析。