大规模低轨星座多普勒定位算法

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中文摘要：基于典型的Starlink星座构型,对大规模低轨星座多普勒定位算法展开研究.实验结果表明,理想条件下低轨星座多普勒单点定位精度可以在3～6 m.为保证米级的定位精度,低轨卫星的位置精度和速度精度应为米级每秒或厘米级每秒.C频段信号受到的电离层误差若不做改正,将导致定位精度变差2 m左右.对流层误差将使得定位结果变差几十米.此外,使用轨道高度为550 km的低轨卫星的多普勒频移定位时,接收机的初值误差应小于300 km,否则部分历元将不能收敛到正确的接收机位置.

外文标题：Doppler Positioning Performance of LEO Mega Constellation

外文摘要：This paper proposed a Doppler-only point-solution algorithm and analyzed the Doppler positioning performance based on the Starlink constellation.The Doppler positioning accuracy was about 3～6 m.To achieve the meter-level positioning accuracy,the satel-lite position and velocity errors should be within several meters and several centimeters per second,respectively.The ionospheric delay rates of C-band signal would cause about 2 m error in Doppler positioning.The positioning error would increase by dozens of meters if there were no corrections for the tropospheric errors.To ensure convergence in the LEO-based Doppler positioning,the initial receiver position error should be less than 300 km when the satellites orbit at an altitude of 550 km.

外文关键词：

positioningnavigation and timingbroadband LEO constellationsDoppler positioningionospheric delay ratestropo-spheric delay rates

作者：

张雨露、李桢、施闯、景贵飞

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作者单位：

北京航空航天大学前沿科学技术创新研究院, 北京 100191

卫星导航与移动通信融合技术工业和信息化部重点实验室,北京 100191

关键词：

定位导航授时低轨卫星互联网星座多普勒定位电离层误差对流层误差

基金：

国家自然科学基金资助项目国家自然科学基金资助项目中央高校基本科研业务费项目

项目编号：

4193107542204033YWF-23-JC-12

出版年：

2024

DOI：

10.11959/j.issn.2096-8930.2024009

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CSTPCD

ISSN：

年,卷(期)：2024.5(1)

参考文献量40