基于星载接收机的中高轨卫星轨道确定方法研究
利用Bernese5.2确定LEO卫星厘米级精密轨道
利用Bernese5.2确定LEO卫星厘米级精密轨道吴琼宝;赵春梅;田华【摘要】本文在 LEO 卫星简化动力学和 SLR 检核的原理基础上,利用 Bernese5.2软件实现 LEO 卫星简化动力学定轨和轨道检核。
将 Bernese5.2软件定轨结果与Bernese5.0软件进行对比,单点定位轨道精度提高了30~40 cm,观测值组合定轨在径向、切向和法向上均提高了3 cm 左右.将定轨结果与 GFZ 科学轨道进行比较,利用 Bernese5.2解算的卫星轨道其拟合精度更高,径向、切向和法向均优于3 cm.利用 SLR 检核 LEO 卫星轨道,其视向精度优于3 cm.%This paper used Bernese5.2 software to determinate Reduced-dynamic orbit of LEO satellite and validate orbit with SLR pared with Bernese5.0 software,using Bernese5.2 to determinate LEO orbit improved 30~40 cm of Single-pointposition and 3cm of Reduced-dynamic orbit onradial,normal,tangential pared with GFZ science or-bit,the accuracy of LEO’s orbit based on bernese5.2 is better with three direction reach to 3cm.When we validate LEO orbit by SLR data,it shows that the accuracy is better than 3cm.【期刊名称】《全球定位系统》【年(卷),期】2016(041)005【总页数】4页(P1-4)【关键词】Bernese5.2;LEO;简化动力学;SLR检核【作者】吴琼宝;赵春梅;田华【作者单位】山东科技大学测绘科学与工程学院，青岛 266590; 中国测绘科学研究院，北京 100830;中国测绘科学研究院，北京 100830;山东科技大学测绘科学与工程学院，青岛 266590【正文语种】中文【中图分类】P228.41957年世界上第一颗人造卫星Sputnik发射成功,自此人类对太空的探索不断发展,各国相继发射了一系列人造卫星,进行空间定位、太空探测与地球物理研究。
星载GPS实时定轨中重力场模型阶次的最优确定方法
星载GPS实时定轨中重力场模型阶次的最优确定方法王甫红;王军;龚学文;夏博洋【摘要】分析重力场模型的截断误差及其影响因素,并用多颗不同轨道高度的低轨卫星GPS实测数据进行实时定轨仿真分析,提出实时定轨精度能够达到1.0m(伪距法实时定轨)和0.5m(相位法实时定轨)的重力场模型阶次的最优确定方法.使用CHAMP和TerraSAR-X 2颗卫星实测数据,验证了重力场模型阶次的最优确定方法的可行性和有效性.该方法不仅避免了传统经验法确定重力场模型阶次不准确的问题,而且不需要借助精密轨道进行精度评估,便于实时定轨系统的工程应用.【期刊名称】《大地测量与地球动力学》【年(卷),期】2017(037)002【总页数】5页(P149-153)【关键词】实时定轨;地球重力场模型;截断误差【作者】王甫红;王军;龚学文;夏博洋【作者单位】武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号,430079;地球空间信息技术协同创新中心,武汉市珞喻路129号,430079;武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号,430079;武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号,430079;地球空间信息技术协同创新中心,武汉市珞喻路129号,430079;武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号,430079【正文语种】中文【中图分类】P223低轨卫星搭载星载GPS接收机，在轨实时处理GPS伪距和载波相位观测数据，为低轨卫星的姿态控制、对地观测等系统提供高精度的轨道参数。
该实时定轨方法(有的文献称为自主定轨)已经发展成为低轨卫星轨道测控的主要技术手段。
为了降低观测数据中的粗差和中断等因素对实时定轨的影响，同时提高轨道预报能力，实时定轨系统通常引入高精度的动力学模型，采用扩展卡尔曼滤波对卫星状态参数进行估计[1-4]。
实时定轨系统经过软件移植，在星上微处理器中实时运行，而星载微处理器大多采用DSP作为处理单元，计算能力和存储能力远低于PC系统[3]。
基于高轨航天器的GNSS接收机技术
基于高轨航天器的GNSS接收机技术高阳;王猛;刘蕾;车欢;张骞【摘要】全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)应用于高轨航天器时,因轨道高于导航卫星,可见星数量急剧减少,空间信号功率微弱,信号的快速捕获和跟踪十分困难.文章对高轨地球同步轨道(Geosynchronous Earth Orbit,GEO)接收技术进行了研究.以中国实践十七号卫星为研究对象,采用官方正式发布的发射天线方向图对GEO下GNSS信号特征及可用性开展研究分析,并针对高轨道航天器GNSS信号微弱的特点,采用长时间积分处理的梳状滤波方法、差分相干累加比特同步算法和基于动力学模型补偿的扩展卡尔曼滤波自主定轨算法设计GNSS接收机,并在半物理仿真平台进行了测试验证.试验结果表明:GNSS接收机捕获灵敏度优于-173 dBW,跟踪灵敏度优于-175 dBW,定轨位置精度优于50 m,速度精度优于0.01 m/s.%The visibility of Global Navigation Satellite System (GNSS) applied in high-Earth orbit altitudes dramatically reduces,while space signal power level is weak, and fast signal acquisition and tracking becomes very difficult. For GNSS receiver techniques research,GNSS signals characteristics and availability were analyzed in China′s GEO SJ-17 satellite. Antenna pattern was from the official release. And for high-Earth orbit spacecraft′s GNSS weak signals characteristics,GNSS receiver used long-time integration comb filter method to acquire,took differential coherent bit synchronization method to track and used extended Kalman filter orbit determination based on dynamics. Finally,hardware-in-the-loop tests show that GNSS receiver′s acquisition sensitivity is better than -173 dBW,tracking sensitivity is better than -175 dBW,the position accuracy oforbit determination is better than 50 m,and the velocity is better than 0.01 m/s.【期刊名称】《中国空间科学技术》【年(卷),期】2017(037)003【总页数】9页(P101-109)【关键词】全球导航卫星系统;地球同步轨道;高灵敏度;接收机【作者】高阳;王猛;刘蕾;车欢;张骞【作者单位】北京卫星信息工程研究所,北京 100086;北京卫星信息工程研究所,北京 100086;北京卫星信息工程研究所,北京 100086;北京卫星信息工程研究所,北京100086;北京卫星信息工程研究所,北京 100086【正文语种】中文【中图分类】TN967.1基于全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)的航天器自主导航应用具有实时性高、自主性强、精度较高、成本较低的特点，是目前国际上航天器自主定轨工程应用的主要手段。
Jason_2卫星星载GPS数据cm级精密定轨_秦建
ｒ ¨ ＝－
扰动力参数 ； ＧＭ 为地球引力常数 。 动力法定轨可 假设 先 验 轨 道 ｒ ｔ 为 已 知， ０ （） 视为是一个 改 善 轨 道 的 过 程 。 对 ｒ ｔ 进行 Ｔ ａ － ｙ （） 并 消 去 未 知 扰 动 力 参 数 部 分， 则真 ｌ ｏ ｒ级数展开 ， 实轨道ｒ ｔ 便可以由先验值ｐ ｉ ０ 表示 ： （）
［］ 机的测高卫星 ， 实际径向精 度 达 到 ４ｃ ｍ３ 。美国
定轨精度达到 ｃ ２ 卫星精密定轨 ， ＨＹ ｍ 级 。 盛传 － ［ １ ３］ 贞 等人综合 Ｇ Ｒ、 Ｄ Ｏ Ｒ Ｉ Ｓ进行轨道叠 Ｐ Ｓ、 Ｓ Ｌ 加， 其叠加轨道的精度一致 。 本文利用星载 Ｇ ２卫 ｎ Ｐ Ｓ 观测数据进行Ｊ ａ ｓ ｏ － 星 简 化 动 力 学 精 密 定 轨， 通过重叠轨道分析和 验证以星载 Ｇ Ｓ Ｌ Ｒ 比较校准定轨精度 ， Ｐ Ｓ 数据的 测高卫星的 ｃ ｍ 级的简化 动 力 学 定 轨 工 艺 的 可 行 性和可靠性 。
／ ： １ ３ ２ ０ ３ ． ｗ ｈ ｕ ｉ ｓ ２ ０ １ ２ ０ ６ ８ ６ Ｄ Ｏ Ｉ １ ０． ｊ ｇ
） （ 文章编号 ： ６ ７ １ ０ １ ４ ０ ２ １ ８ ８ ６ ０ ２ ０ １ ３ ７ ０ ５ － － －
ｎ ｍ 级精密定轨 Ｐ Ｓ 数据 ｃ Ｊ ａ ｓ ｏ ２ 卫星星载 Ｇ －
３ ２， ３ ２， ３ 秦 建１ 郭金运２， 孔巧丽 李国伟 天津 ， １ 天津水运工程勘察设计院 ， ５ ６ ３ ０ ０ ４ 山东 青岛 ， ２ 山东科技大学测绘学院 ， ２ ９ ０ ６ ６ ５ 礁） 测绘技术国家测绘地理信息局重点实验室 ， 山东 青岛 ， ３ 海岛 （ ９ ０ ２ ６ ６ ５
１ ４］ ， 其运动微分方程为 ： 论效应等影响 ［
空间目标定轨的模型与参数估计方法研究及应用
空间目标定轨的模型与参数估计方法研究及应用空间目标定轨是指对空间目标的位置、速度和轨道参数进行精确测量和推算的过程。
这个过程对于航天、导航、遥感等领域的应用具有重要意义。
本文将重点介绍空间目标定轨的模型和参数估计方法，并探讨其应用。
一、空间目标定轨模型空间目标定轨的模型包括轨道模型和测量模型。
1.轨道模型轨道模型用来描述空间目标在轨道上的运动规律。
常用的轨道模型包括开普勒模型、球谐模型、中心天体引力模型等。
其中，开普勒模型是最常用的一种模型，通过描述目标在椭圆轨道上运动的六个轨道要素来确定目标的轨道。
2.测量模型测量模型用来描述测量系统对目标位置和速度的测量过程。
常用的测量模型包括单点观测模型、多点观测模型、多传感器融合模型等。
其中，多传感器融合模型是一种综合利用多种不同传感器观测数据的模型，可以提高定轨精度和抗干扰能力。
二、参数估计方法参数估计方法是空间目标定轨的核心内容，根据观测数据对轨道参数进行估计，从而确定目标的位置、速度和轨道。
1.最小二乘法最小二乘法是一种常用的参数估计方法，通过最小化观测数据与模型之间的差异来求解轨道参数。
通过对残差方程进行线性或非线性最小二乘拟合，可以得到目标的轨道参数估计值。
2.卡尔曼滤波卡尔曼滤波是一种递归的参数估计方法，通过动态更新观测数据和状态方程，实现对轨道参数的实时估计。
卡尔曼滤波方法可用于单传感器或多传感器融合的定轨过程，能够提高定轨的精度和稳定性。
三、应用空间目标定轨的应用广泛，主要包括以下几个方面。
1.航天航天任务中，对于卫星、宇宙飞船等空间目标的定轨非常重要。
通过对目标的轨道进行精确测量和推算，可以实现航天器的精确定位、轨道控制和任务规划等功能。
2.导航在导航领域，定轨用于确定导航卫星的位置和速度，以便提供准确的导航信号和定位服务。
通过将多颗导航卫星的定轨结果进行融合，可以提高导航系统的精度和可靠性。
3.遥感在遥感领域，对于地球观测卫星的定轨具有重要意义。
测绘技术中的卫星定轨与轨道测量方法
测绘技术中的卫星定轨与轨道测量方法近年来，随着科学技术的不断发展，卫星定轨与轨道测量方法在测绘技术中扮演着重要的角色。
卫星的准确定位和轨道测量对于地球的测量、地球物理研究和导航系统等领域有着广泛的应用。
本文将深入探讨卫星定轨与轨道测量的方法和技术，以及它们在测绘技术中的应用。
一、卫星定轨方法卫星的定轨是指确定卫星在太空中的运行轨道和位置信息的过程。
卫星定轨方法可以分为两大类：地面轨道测量方法和导航卫星定轨方法。
地面轨道测量方法是通过地面站采集与卫星相关的测量数据，使用地面站的测量设备来计算卫星的轨道参数。
这些测量设备包括测距仪、角度仪、频率计等。
地面轨道测量方法通常适用于低轨卫星，精度较高。
但是，由于受到地球大气、大地引力等因素的影响，其在高轨卫星上的应用受到限制。
而导航卫星定轨方法则是通过卫星自身搭载的测量设备来实现。
现代导航卫星系统（如GPS、北斗卫星系统等）具备高精度的定位能力，可以实时获取卫星的位置和速度信息。
这些系统采用多颗卫星构建的卫星星座，通过接收多个卫星的信号进行三角定位，可以准确测定地面接收站的位置。
导航卫星定轨方法适用于各种类型的卫星，具有全球覆盖和高精度的特点。
二、卫星轨道测量方法卫星轨道测量方法是指通过测量卫星在轨道上的位置和速度信息，获取卫星运行轨道参数的方法。
其中最常用的卫星轨道测量方法包括测向测量、测距测量和测频测量。
测向测量是通过接收卫星信号的地面测向站测量卫星的方位角和仰角，从而得到卫星的位置信息。
这种方法一般采用方位角仰角仪、追踪望远镜等设备进行观测。
测向测量方法适用于高轨卫星，对地球表面的大气厚度和密度等因素的影响较小。
测距测量是通过接收卫星信号的地面测量站测量卫星信号传播的时延，从而得到卫星与地面测量站之间的距离信息。
这种方法可以通过测距仪等设备进行测量。
测距测量方法广泛应用于卫星通信、雷达测距等领域。
测频测量是通过接收卫星信号的地面测量站测量卫星信号的频率，从而间接测量卫星的速度信息。
基于GPS测量数据的卫星在轨轨道预报算法研究
基于GPS测量数据的卫星在轨轨道预报算法研究刘燎;孙华苗;李立涛;张迎春【摘要】为提高微小卫星的在轨轨道预报能力,针对常用的低轨近圆卫星轨道,根据解析的轨道动力学模型,基于无奇点变量的拟平均要素法,用Kalman滤波技术给出了一种卫星解析星历参数在轨估计算法,用GPS测量信息对相关星历模型参数进行在轨估计.给出了算法流程.先由外部标志判断滤波器初始化状态,若需初始化,则可基于GPS测量数据,或地面上注星历参数,或上次滤波所得星历参数进行;若初始化已完成,则对星历模型参数进行Kalman滤波,得到更新的星历参数.给出了滤波算法中轨道预报、残差计算、量测计算和UD分解的计算模型.仿真结果表明:对轨道高度450 km以上的近地圆轨道,7d内的预报精度优于20 km.算法具自启动(自初始化)、收敛性佳、对测量数据的采样要求不严格等优点,实用性好.【期刊名称】《上海航天》【年(卷),期】2017(034)002【总页数】7页(P120-126)【关键词】微小卫星;自主能力;低轨近圆卫星轨道;星历模型;轨道预报;GPS测量数据;拟平均要素;Kalman滤波【作者】刘燎;孙华苗;李立涛;张迎春【作者单位】深圳航天东方红海特卫星有限公司,广东深圳518064;深圳航天东方红海特卫星有限公司,广东深圳518064;哈尔滨工业大学航天学院,黑龙江哈尔滨150001;深圳航天东方红海特卫星有限公司,广东深圳518064;哈尔滨工业大学航天学院,黑龙江哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】V448.2随着目前国内外卫星技术的不断发展尤其是卫星组网的发展，对卫星在轨自主能力的需求不断增加，在轨实时轨道确定成为判断卫星是否具有自主能力的首要条件。
随着低成本全球导航系统接收机(包括美国的GPS及中国的北斗导航系统)的应用，在微小卫星上进行实时轨道确定进而提高小卫星的自主能力，已成为目前的一种发展趋势[1-2]。
卫星星历的计算有解析法、数值法和半解析法等三类，受星载计算机计算能力的制约，我国星上轨道预报目前都采用仅考虑地球非引力场主要带谐项和大气摄动主要长期项的拟平均要素法[3-4]。
基于ZYNQ-7000的星载双模卫星导航接收机设计与实现
基于ZYNQ-7000的星载双模卫星导航接收机设计与实现赵晶【摘要】随着卫星导航系统的不断发展和完善,星载卫星导航接收机的研制己经成为卫星导航领域重要研究方向之一.设计了一种基于ZYNQ-7000的星载卫星导航接收机,具有GPS/BDS双模兼容、高精度和高动态等特点.详细介绍该星载接收机总体设计架构、捕获跟踪设计、定位测速算法及电离层误差修正,最后通过模拟源模拟低轨卫星场景,验证了设计方案的可行性.同时,通过统计星载接收机定位误差,证明了该星载接收机满足指标要求.%With the continuous development and perfection of the satellite navigation system, the development of space-borne satellite receiver becomes an important research direction of satellite navigation system. A satellite-borne satellite navigation receiver based on ZYNQ-7000 is designed, which has the characteristics ofGPS/BDS dual-mode compatibility, high precision and high dynamic. The overall design frame, capture and tracking design, positioning velocity-measurement algorithm and ionospheric error correction are described in detail. Finally, simulation on low earth-orbit satellite indicates the feasibility of the proposed scheme. Meanwhile, the statistics on the positioning error of the satellite-borne receiver indicate that the on-board receiver could meet the requirements of design indicators.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2017(050)008【总页数】6页(P1849-1854)【关键词】星载接收机;卫星导航;捕获跟踪;ZYNQ-7000【作者】赵晶【作者单位】中国电子科技集团公司第二十研究所,陕西西安 710068【正文语种】中文【中图分类】TN967.1随着卫星导航技术的不断深入发展，星载接收机的研制成为卫星导航领域的重要研究方向之一。
基于星间链路技术的地球静止轨道卫星定轨精度分析
基于星间链路技术的地球静止轨道卫星定轨精度分析宋诗谦;佟佺;郭弦;黄晓飞;孙震宇【摘要】地球静止轨道(GEO)卫星具有对地静止的特性,GEO卫星应用日益增多,在高分辨率对地观测、气象、通信等领域都发挥着越来越重要的作用,对其轨道确定的需求也越来越高,研究GEO卫星的高精度定轨技术迫在眉睫;传统方法中利用地面站对GEO卫星实现实时自主定轨存在系统误差大、观测几何差等问题,导致星地测量的误差在定轨过程中被放大的倍数急剧增加,影响了GEO卫星定轨精度的提高;利用GPS卫星实现对GEO卫星的定轨时存在可见GPS卫星数量少,接收到的信号微弱,测量精度不够的问题;星间链路具有对GEO卫星观测几何好、测量精度高的优点,为GEO卫星定轨开辟了新思路;针对在星间链路资源有限情况下如何选择MEO卫星组合与GEO卫星进行建链的问题,以星间链路构型的PDOP值为优化指标,对MEO卫星对PDOP值的影响进行了分析,提出了遍历选星、直接选星、迭代选星三种链路资源配置策略,确定与GEO卫星进行建链观测的MEO卫星组合,并用仿真方法对三种算法进行验证,结果表明,提出的迭代选星的链路资源配置策略,能将GEO卫星的定轨精度维持在7～40m以内,同时将星间链路的使用效率提高5～120倍.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2018(026)005【总页数】5页(P196-200)【关键词】星间链路;地球静止轨道卫星;位置精度衰减因子;精度分析【作者】宋诗谦;佟佺;郭弦;黄晓飞;孙震宇【作者单位】西北核技术研究所,西安710024;西北核技术研究所,西安710024;西北核技术研究所,西安710024;西北核技术研究所,西安710024;西北核技术研究所,西安710024【正文语种】中文【中图分类】V412.410 引言轨道高度为3.6万公里的GEO 卫星具有相对地球静止的特性。
GEO 卫星应用日益增多，今天大约 300 颗有效卫星在此轨道上，在北美洲、欧洲和亚太时区静止轨道卫星分布密度较大，GEO卫星在高分辨率对地观测、气象、远程通信活动等领域都发挥着越来越重要的作用[1]，对其轨道确定的需求也越来越高，研究对GEO 卫星的实时自主定轨方法已经迫在眉睫。
联合低轨卫星和地面监测站数据确定导航卫星轨道
联合低轨卫星和地面监测站数据确定导航卫星轨道冯来平;阮仁桂;吴显兵;孙碧娇【摘要】探讨同时利用星载数据和地面监测站数据进行导航卫星联合定轨的方法.为验证该方法的有效性,利用2011-03 16～31中国境内7个GPS监测站的观测数据和GRACE-A&B星载数据进行定轨实验.结果表明,在7个国内监测站基础上,加入一颗低轨卫星(GRACE-B)星载GPS数据,GPS可见弧段增加约14％,卫星径向、切向和法向(R、T、N)定轨精度可分别提高约35％、44％和45％;若同时加入GRACE-A和GRACDE-B星载数据,可见弧段增加约18％,R、T、N分量精度分别提高约51％、60％和62％.该方法为区域监测站布设条件下导航卫星定轨精度的提升提供了一种新思路.【期刊名称】《大地测量与地球动力学》【年(卷),期】2016(036)010【总页数】6页(P864-869)【关键词】低轨卫星;星载数据;精密定轨;SPODS软件;区域站【作者】冯来平;阮仁桂;吴显兵;孙碧娇【作者单位】信息工程大学地理空间信息学院,郑州市科学大道62号,450001;西安测绘研究所,西安市雁塔路中段1号,710054;地理信息工程国家重点实验室,西安市雁塔路中段1号,710054;西安测绘研究所,西安市雁塔路中段1号,710054;地理信息工程国家重点实验室,西安市雁塔路中段1号,710054;西安测绘研究所,西安市雁塔路中段1号,710054;地理信息工程国家重点实验室,西安市雁塔路中段1号,710054;西安测绘研究所,西安市雁塔路中段1号,710054;地理信息工程国家重点实验室,西安市雁塔路中段1号,710054【正文语种】中文【中图分类】P228导航卫星的轨道和钟差通过地面监测站观测数据解算得到，其精度决定了用户定位授时的精度。
数量多、分布广的地面监测站可获得对卫星的更多观测，对于提高卫星轨道和钟差精度至关重要。
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MEO and HEO Satellites Precise Orbit Determination Based
On GNSS Onboard Receiver
GENG Tao1, SU Xing1, ZHAO Qile1
1. Research Center of GNSS, Wuhan University, Wuhan, China
e-mail: gt_gengtao@, longtian00@ zhaoql@
Abstract:The method of MEO (Middle Earth Orbit) and HEO (High Earth Orbit) satellites precisely orbit determination based on GNSS (Global Navigation Satellite System) onboard receiver has several disadvantages such as less navigation satellites signal, poor geometrical coverage, and weaker navigation signal. Because of the restriction of the emission angle and power of the navigation signal, MEO and HEO could only receive the main beam signal in the small and specific space. To increase the number of the receivable navigation satellites signal, use the weak signal receiver to get the side-lobe signal is a good way. But as a result of the receive power and poor C/N0 (Carrier-to-Noise ratio) of the side-lobe signal, the observation noise was increased considerably, and the stochastic models of the main beam and side-lobe signal is different. Based on the Chinese COMPASS navigation system, this thesis analyses the restrictions of the aspects of GNSS signal geometries visible conditions. The simulation noise sigma model is based on the C/N0 of the observation as an exponential function. The orbits were determined by combining the main beam and side-lobe signal. The beam angle of main beam and side-lobe is 0°-21.3° and 21.3°-45°, navigation signal transit power is 26.8W(Watt), and the system error of cross-link is 20 cm. The precision of orbit determination of MEO is better than 0.3m, and the GEO is 1.0m. Lastly, the integrated orbit determination experiment was simulated by install a navigation signal receiver on each of the navigation satellites, and the orbit accuracies are 0.13m, satellite clock accuracies is RMS1 0.78ns and RMS2 0.77ns.
Key words:precise orbit determination; parameter estimation; observation data simulation; integrated orbit determination
基于星载接收机的中高轨卫星轨道确定方法研究
耿涛1，苏醒1，赵齐乐1
1. 武汉大学卫星导航定位技术研究中心，武汉，中国，430079
e-mail: gt_gengtao@, longtian00@ zhaoql@
【摘要】基于星载接收机的中高轨卫星主要接收位于地球对面的导航卫星信号，存在接收信号功率弱、可视导航卫星数目少、几何覆盖性差等缺点。
同时由于导航卫星发射角和发射功率的限制，中高轨卫星接收主瓣信号的范围很小，为了增加接收卫星数目而采用弱接收机来接收旁瓣信号。
相对于主瓣信号，旁瓣信号功率更弱、载噪比差，造成旁瓣信号的观测噪声大，在基于主瓣和旁瓣信号观测值的联合定轨中将面临着两者随机模型不一致等问题。
基于我国COMPASS导航系统，本文分析了中高轨卫星星载接收机与导航卫星的几何可视条件，利用载波和伪距的随机误差与接收信号载噪比的函数关系添加观测噪声，联合主瓣和旁瓣信号观测值进行了中高轨卫星的轨道确定；当导航信号主瓣和旁瓣的波束角分别为0°-21.3°和21.3°-45°，信号发射功率为26.8瓦，星间观测系统误差为20cm时，MEO卫星定轨精度优于0.3m、GEO卫星定轨精度优于1.0m。
最后仿真了在导航卫星上装载星载接收机，并进行导航星座联合定轨的实验，联合定轨轨道精度达到0.13m，卫星钟差精度RMS1为0.78ns，RMS2为0.77ns。
【关键词】精密定轨、参数估计、观测值仿真、联合定轨。