[发明专利]一种星载测频定位误差源在轨标校方法和装置

权利要求书

1.一种星载测频定位误差源在轨标校方法，其特征在于，所述方法包括：

在测频卫星的波束覆盖范围内选取标校站，控制所述标校站发射处于所述测频卫星工作频段范围内的标校信号；

控制所述测频卫星对所述标校信号进行多次频率测量，获得所述标校信号的频率测量矩阵；

根据所述标校站在地心固连坐标系中的位置矢量、所述测频卫星在地心固连坐标系中的位置矢量、相对速度矢量，计算所述标校信号的状态矩阵；

根据所述标校信号的真实频率、所述频率测量矩阵、频率测量次数和所述状态矩阵，计算所述测频卫星的测频偏差估计值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述测频卫星对所述标校信号进行多次频率测量，获得所述标校信号的频率测量矩阵F为：

F＝[f_d1,f_d2,…,f_dN]^T，

其中，f_di(i＝1,…,N)为所述测频卫星对所述标校信号的N次频率测量值，N取大于1的整数。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述标校站在地心固连坐标系中的位置矢量、所述测频卫星在地心固连坐标系中的位置矢量、相对速度矢量，计算所述标校信号的状态矩阵包括：

接收所述测频卫星的GPS数据，根据所述GPS数据获得所述测频卫星在不同时刻的位置矢量r_si和相对速度矢量v_si，则有

u_sbi＝(r_b-r_si)/||r_b-r_si||i＝1,2,…,N

g_i＝1+u_sbi·v_si/c i＝1,2,…,N

所述标校信号的状态矩阵G为：

G＝[g₁,g₂,…,g_N]^T

其中，c为光速；r_b为所述标校站的位置矢量。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述标校信号的真实频率、所述频率测量矩阵、频率测量次数和所述状态矩阵，计算所述测频卫星的测频偏差估计值包括：

根据所述标校信号的真实频率、所述频率测量矩阵、频率测量次数和所述状态矩阵，由测频偏差估计公式计算所述测频卫星的测频偏差估计值其中，所述测频偏差估计公式为：

其中，C为N×1维的单位矩阵，F为所述频率测量矩阵；G为所述状态矩阵；f_b为所述标校信号的真实频率；N为频率测量次数。

5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

使用所述测频偏差估计值校正所述测频卫星对地面辐射源的频率测量信息，获得校正后的频率测量信息并输出。

6.一种星载测频定位误差源在轨标校装置，其特征在于，所述装置包括：

标校站选取单元，用于在测频卫星的波束覆盖范围内选取标校站，控制所述标校站发射处于所述测频卫星工作频段范围内的标校信号；

频率测量矩阵获取单元，用于控制所述测频卫星对所述标校信号进行多次频率测量，获得所述标校信号的频率测量矩阵；

状态矩阵计算单元，用于根据所述标校站在地心固连坐标系中的位置矢量、所述测频卫星在地心固连坐标系中的位置矢量、相对速度矢量，计算所述标校信号的状态矩阵；

测频偏差估计值计算单元，用于根据所述标校信号的真实频率、所述频率测量矩阵、频率测量次数和所述状态矩阵，计算所述测频卫星的测频偏差估计值。