[发明专利]一种星载无源定位的仿真方法和验证方法

权利要求书

1.一种星载无源定位的仿真方法，其特征在于，该方法包括：

建立星载无源定位的仿真场景，所述仿真场景中包括：仿真地球、仿真 卫星和仿真地面辐射源；

建立由仿真卫星指向仿真地面辐射源的示向线；

分析各个时刻示向线在大地坐标系中的位置和方向；

对于每个时刻，将该时刻的示向线与仿真地球表面的交点的位置作为仿 真定位结果。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立星载无源定位的仿 真场景包括：

建立空白仿真场景；

添加一个仿真地面辐射源，设置该仿真地面辐射源与实际地面辐射源的 位置相同；

添加一个仿真卫星，设置该仿真卫星与实际卫星预定的轨道根数和姿态 参数相同。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：依据所 设置的仿真卫星的轨道根数和姿态参数以及仿真地面辐射源的位置，分析仿 真卫星和仿真地面辐射源的访问时间段；

所述分析各个时刻示向线在大地坐标系中的位置和方向是指：分析访问 时间段内的各个时刻示向线在大地坐标系中的位置和方向；

所述对于每个时刻，将该时刻的示向线与仿真地球表面的交点的位置作 为仿真定位结果是指：将该时刻的示向线与仿真地球表面的首个交点的位置 作为仿真定位结果。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述添加一个仿真卫星，设 置该仿真卫星与实际卫星的轨道根数和姿态参数相同包括：

利用仿真软件的基本属性中的姿态角属性，设置固定轴，以姿态四元素、 欧拉角或绕定轴转角的方式设置姿态参数。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立由仿真卫星指向仿 真地面辐射源的示向线包括：

利用仿真软件的向量几何工具中的向量属性，建立由仿真卫星指向仿真 地面辐射源的示向线。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分析各个时刻示向线在 大地坐标系中的位置和方向包括：

获取各个时刻仿真卫星在大地坐标系中的坐标，得到各个时刻示向线上 的点的位置；

获取各个时刻示向线在大地坐标系中的方位角和俯仰角，得到各个时刻 示向线的方向；

对于每个时刻，结合示向线上的点的位置和示向线的方向，得到该时刻 示向线的位置和方向。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述获取各个时刻示向线在 大地坐标系中的方位角和俯仰角包括：

获取各个时刻示向线在卫星本体坐标系中的方位角和俯仰角；

依据所设置的仿真卫星的姿态参数，获取各个时刻卫星本体坐标系与轨 道坐标系之间的第一变换关系；

依据所设置的仿真卫星的轨道根数，获取各个时刻轨道坐标系与大地坐 标系之间的第二变换关系；

对于每个时刻，依据第一变换关系，将示向线在卫星本体坐标系中的方 位角和俯仰角变换为示向线在轨道坐标系中的方位角和俯仰角；依据第二变 换关系，将示向线在轨道坐标系中的方位角和俯仰角变换为示向线在大地坐 标系中的方位角和俯仰角。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述获取各个时刻示向线在 卫星本体坐标系中的方位角和俯仰角包括：

对于每个时刻，利用仿真软件的向量几何工具中的角度属性，将示向线 与卫星本体坐标系的XY平面之间的夹角设置为俯仰角；将示向线在卫星本 体坐标系的XY平面上的投影与X轴的夹角设置为方位角。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在利用仿真软件分析各个时 刻示向线在大地坐标系中的方向之后，该方法进一步包括：将测角随机误差 添加到分析得到的各个时刻示向线的方向中，得到修正后的各个时刻示向线 在大地坐标系中的方向。

10.一种星载无源定位的验证方法，其特征在于，该方法包括：

对比实际星载无源定位结果和如权利要求1-9中任一项所述的方法得到 的仿真定位结果，如果相同，则确定实际星载无源定位正确；如果不同，则 确定实际星载无源定位有误。