● 摘要
欧洲伽利略导航系统计划在它的卫星上加载搜救有效载荷,转发406MHz频段上的求救信号,建设独立的系统地面站,形成伽利略搜索与救援系统(Galileo SARSAT)。伽利略搜索与救援系统建成运营后将大大改善现有卫星搜救系统的性能,提高卫星搜救在应用安全领域的地位。本文分析了伽利略导航系统的时空参考系、卫星运动规律、卫星位置计算等问题,并以此为基础研究了伽利略搜索与救援系统的信号构成、工作流程与系统结构,给出了搜救系统地面站定位子系统模型。在系统模型下,研究了系统观测方程建立过程,并给出了地面站确定信标位置的三种定位模型:时间延迟定位;多普勒频率定位;联合定位。在解算算法上,利用最小二乘估计法获得各定位模型的信标位置解,并给出合理的误差分布估计算法。利用STK、Matlab等软件模拟建立了定位子系统模型,仿真验证了各定位模型的有效性。比较分析了不同观测条件下各定位模型的定位精度,根据仿真结果给出了系统定位方案。仿真验证了方案的有效性,并给出了其定位精度范围。仿真结果表明该方案满足工程应用的精度要求,适用于搜救地面站定位系统。 根据对伽利略搜索与救援系统地面站定位子系统的理论分析,搭建了软件工作平台,编制了地面站后端处理软件。实现了获取模拟观测数据、观测数据预处理、工作模式定制、导航结果计算、信标信息解析、结果报文格式化输出、结果报文上报模拟的搜救任务控制中心等一系列功能。
相关内容
相关标签