[发明专利]编队绕飞卫星基于GPS的星间基线测量方法

摘要

本发明提供了一种编队绕飞卫星基于GPS的星间基线测量方法，两星(A星和B星)GPS接收机接收导航星信号，并各自解算定位信息。两星的星间通信机和星间通信天线阵共同构成单向通信的星间通信链路，两星在星体+X面和-X面都分别安装一个同旋天线组阵。B星的星间通信机通过RS422接口接收B星GPS定位信息并将其调制、放大为射频线号，通过星间通信天线向全空间辐射。A星的星间通信机收到B星发射的信号，进行解调恢复出B星GPS原始测量信息，并通过CAN总线传给A星的GPS接收机，在A星GPS接收机中进行相对定位解算并将结果再通过CAN总线广播，完成一次星间基线测量。

主权项

编队绕飞卫星基于GPS的星间基线测量方法，其特征在于步骤如下：(1)设参与基线测量的两颗卫星分别为A星和B星，在A星的+X面和‑X面上分别安装一个星间通信天线，星间通信天线的电轴线与X轴平行，‑X面上的星间通信天线位置高于推进仓；在A星的‑Z面上安装GPS天线，GPS天线的电轴线指向天顶方向，GPS天线的0°方位角指向A星的+X轴方向，GPS天线高度范围为300～310mm，在A星星体内部设置GPS接收机和星间通信机；所述的A星各面根据A星本体坐标系确定，其中A星的本体坐标系原点为卫星质心，X轴指向卫星飞行方向，Z轴飞行时指向地心，Y轴与X轴、Z轴成右手系；(2)在B星的+X面和‑X面上分别安装一个星间通信天线，星间通信天线的电轴线与X轴平行，‑X面上的星间通信天线位置高于推进仓；在B星的‑Z面上安装GPS天线，GPS天线的电轴线指向天顶方向，GPS天线的0°方位角指向B星的+X轴方向，GPS天线高度范围为215mm～225mm，在B星星体内部设置GPS接收机和星间通信机；所述的B星各面根据B星本体坐标系确定，其中B星的本体坐标系原点为卫星质心，X轴指向卫星飞行方向，Z轴飞行时指向地心，Y轴与X轴、Z轴成右手系；(3)A星上的GPS接收机接收GPS导航星信号，进行A星的绝对定位解算，并实时采集原始测量信息；B星上的GPS接收机接收GPS导航星信号，进行B星的绝对定位解算，并实时采集原始测量信息；(4)B星上的GPS接收机将采集到的原始测量信息通过B星的星间通信机以及两个星间通信天线向空间辐射，当A星和B星之间的距离进入到设定范围内时，A星的星间通信机通过两个星间通信天线接收B星星间通信机发射的信号，解调恢复出B星GPS接收机的原始测量信息并将其传给A星的GPS接收机；(5)A星的GPS接收机收到B星GPS接收机的原始测量信息后，采用双差载波相位测量和双差伪距测量方法进行相对定位测量，并将相对定位测量结果通过CAN总线传输给A星的星务计算机，完成一次基线测量。