[发明专利]适用于地面测站天线对卫星指向的目标视向量确定方法

权利要求书

1.一种适用于地面测站天线对卫星指向的目标视向量确定方法，其特征在于，包括：

惯性系卫星位置计算步骤：根据给定的目标时刻t₁的星历信息，计算t₁时刻卫星在惯性系下的位置R_wECI；

目标时刻秒计数值计算步骤：根据给定的目标时刻t₁，计算历元J2000.0至给定目标时刻的秒计数值t_c；

地固系卫星位置计算步骤：根据计算获得的卫星在惯性系下的位置R_wECI和秒计数值t_c，计算t₁时刻卫星在地固系下的位置R_wECF；

地固系测站天线位置计算步骤：根据给定的地面测站天线的经纬度和高程，计算地面测站天线在地固系下的位置R_tECF；

站心系目标视向量投影计算步骤：根据计算出的t₁时刻卫星在地固系下的位置R_wECF和计算出的地面测站天线在地固系下的位置R_tECF，计算t₁时刻地面测站天线对卫星指向的目标视向量在站心系下的投影R_wCT。

2.根据权利要求1所述的适用于地面测站天线对卫星指向的目标视向量确定方法，其特征在于，所述惯性系卫星位置计算步骤：

所述目标时刻t₁为UTC时间；

所述计算t₁时刻卫星在惯性系下的位置R_wECI的方法如下：

输入目标时刻t₁的星历信息，包括：轨道半长轴a、轨道偏心率e、轨道倾角i、升交点赤经Ω、近地点幅角ω以及平近点角M；

计算t₁时刻卫星在惯性系下的位置R_wECI：

R_wECI＝Q*r_p

其中，

旋转矩阵Q按照3-1-3旋转顺序进行描述：

矢量r_p：

其中，

M₁为真近点角：

。

3.如权利要求2所述的适用于地面测站天线对卫星指向的目标视向量确定方法，其特征在于，所述目标时刻秒计数值计算步骤：

计算历元J2000.0至给定目标时刻的秒计数值t_c的方法如下：

输入t₁时刻的年、月、日、时、分、秒，计算儒略日JD：

其中，

floor()为向下取整运算；

根据儒略日JD计算历元J2000.0至给定目标时刻的秒计数值t_c：

t_c＝(JD-2455197.5)×86400+315547200 。

4.如权利要求2所述的适用于地面测站天线对卫星指向的目标视向量确定方法，其特征在于，所述地固系卫星位置计算步骤：

计算t₁时刻卫星在地固系下的位置R_wECF的方法如下：

根据所述目标时刻秒计数值计算步骤计算得到的历元J2000.0至给定目标时刻的秒计数值t_c，计算地球自转矩阵ER、章动矩阵NR以及岁差矩阵PR，计算惯性系到地固系的转换矩阵M_ECI2ECF：

M_ECI2ECF＝ER*NR*PR

并根据所述惯性系卫星位置计算步骤计算得到的t₁时刻卫星在惯性系下的位置R_wECI，计算t₁时刻卫星在地固系下的位置R_wECF：

R_wECF＝M_ECI2ECF*R_wECI。