[发明专利]异轨分时单星时差定位方法

权利要求书

1.一种异轨分时单星时差定位方法，其特征在于，在干扰源的上空同一时刻仅能观察到一颗卫星，利用不同时刻飞过干扰源上空的不在同一轨道的三颗卫星进行定位，包括如下步骤：

步骤1：根据干扰源信号到达卫星的时间得出两组时差信息，列出两组时差方程，结合卫星位于地球表面的约束方程，得出异轨分时单星时差定位方程；

步骤2：假设存在时间测量误差和卫星位置误差，通过分析推导出异轨分时单星时差定位误差表达式GDOP；

步骤3：通过仿真得出单轨道、双轨道和三轨道单星时差定位误差GDOP分布图。

2.根据权利要求1所述的一种异轨分时单星时差定位方法，其特征在于，步骤1中所述异轨分时单星时差定位方程为：

在WGS-84下和地心坐标系和大地经纬高坐标系的转换关系为：

其中c为电磁波传播速度，Δt₁,Δt₂分别为脉冲到达卫星位置S₁与S₂、S₃与S₂的时间差测量值，N是卯酉圈曲率半径，a为地球长半轴，B为目标纬度位置，e为地球模型下的第一偏心率，L为目标经度位置，H为目标相对地球表面高度；对定位方程求解，即可得出干扰源的位置U。

3.根据权利要求2所述的一种异轨分时单星时差定位方法，其特征在于，步骤2中，异轨分时单星时差定位误差表达式GDOP为：

其中，trace(P_dx‘)为矩阵P_dx’的迹；

P_dx＝E[dXdX^T]＝E[C^-1dYdY^T(C^-1)^T]＝C^-1{c²E[dTdT^T]+E[dUdU^T]}(C^-1)^T (6)

4.根据权利要求1所述的一种异轨分时单星时差定位方法，其特征在于，步骤3的具体步骤包括：

步骤3.1：利用STK仿真软件建立伽利略卫星导航系统；

步骤3.2：选择单轨道中使得GDOP值最小的三个时刻的卫星位置组合；

步骤3.3：选择双轨道中使得GDOP值最小的三个时刻的卫星位置组合；

步骤3.4：分别从三颗卫星覆盖目标源的各时刻对应位置中任意选取一个位置，使得GDOP最小。

5.根据权利要求4所述的一种异轨分时单星时差定位方法，其特征在于，步骤3.2包括：

步骤3.2.1：从同一轨道上卫星飞过目标源的各时刻卫星位置中，任意选取三个时刻的卫星位置使得GDOP值最小；

步骤3.2.2：比较三个轨道上所求得的最小GDOP值，选择使得GDOP值最小的对应卫星位置组合。

6.根据权利要求4所述的一种异轨分时单星时差定位方法，其特征在于，步骤3.3包括：

步骤3.3.1：首先从三个轨道中任意选取两个轨道，共有6中组合；

步骤3.3.2：从每种组合对应的轨道上任意选择三个时刻的位置使得GDOP值最小；

步骤3.3.3：比较6种组合的最小GDOP值，选择使得GDOP值最小的对应卫星及卫星位置组合。