[发明专利]一种卫星天线相位中心参数的计算方法和装置

说明书

本申请公开了一种卫星天线相位中心参数的计算方法和装置，其方法包括：基于GNSS观测数据计算卫星状态矢量、星体面板和卫星太阳能帆板的光学参数；基于MGEX推荐的PCO值、光学参数和卫星状态矢量对卫星PCO计算方程中的待估参数进行约束，得到卫星的PCO估计值和PCO估计中误差；基于PCO估计中误差，对PCO估计值进行加权平均，得到卫星的最终PCO估计值，解决了解决现有技术中计算得到的卫星PCO值精度低的技术问题。

本申请要求申请日为2019-12-27、国籍为中国、申请号为201911383306.9的优先权。

技术领域

本申请涉天线测量技术领域，尤其涉及一种卫星天线相位中心参数的计算方法和装置。

背景技术

在导航卫星的精密定轨中是以卫星质心为参考点建立的动力学方程，而GNSS(Global Navigation Satellite System，全球卫星导航系统)接收机接收到的观测值是卫星天线相位中心至接收机天线相位中心之间的几何距离。卫星天线相位中心和卫星质心之间的位置偏差称为卫星天线相位中心改正，天线相位中心改正分为卫星天线相位中心偏差(PCO)和卫星天线相位中心变化(PCV)，获得高精度的卫星天线相位中心偏差是卫星精密定轨的前提。由于卫星PCO和PCV是高度相关的，一般是利用地面跟踪网络估计高精度的卫星PCO，再解算PCV，但是卫星PCO参数的估计受多种因素的影响特别是卫星、太阳、地球的相对位置变化。在太阳与卫星轨道面夹角较大时，卫星星固系Y轴与卫星切向的夹角较小且变化幅度较小，导致Y轴的PCO参数将与卫星切向参数的相关性增强。另外，此时的卫星星固系X轴与太阳直接照射方向的几乎相反且只有较小的相对变化幅度，导致X轴PCO参数与卫星常用的ECOM1和ECOM2经验光压模型中的光压参数无法分离，从而引起在太阳与卫星轨道面的夹角较大期间，X轴和Y轴PCO参数的估计方差以及其时间序列不稳定性显著增大，无法获得高精度的卫星PCO值。

发明内容

本申请提供了一种卫星天线相位中心参数的计算方法和装置，用于解决现有技术中计算得到的卫星PCO值精度低的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种卫星天线相位中心参数的计算方法，包括：

基于GNSS观测数据计算卫星状态矢量、星体面板和卫星太阳能帆板的光学参数；

基于MGEX推荐的PCO值、所述光学参数和所述卫星状态矢量对卫星PCO计算方程中的待估参数进行约束，得到卫星的PCO估计值和PCO估计中误差；

基于所述PCO估计中误差，对所述PCO估计值进行加权平均，得到卫星的最终PCO估计值。

可选的，基于GNSS观测数据计算卫星状态矢量、星体面板和卫星太阳能帆板的光学参数，包括：

建立无电离层载波观测值第一观测方程和无电离层伪距观测值第一观测方程；

对所述无电离层载波观测值第一观测方程和所述无电离层伪距观测值第一观测方程进行线性化得到第一组合观测方程；

基于所述第一组合观测方程计算得到卫星状态矢量、星体面板和卫星太阳能帆板的光学参数。

可选的，所述无电离层载波观测值第一观测方程为：