[发明专利]一种基于阵列天线的微小卫星编队自主相对导航方法在审
| 申请号： | 201710380050.0 | 申请日： | 2017-05-25 |
| 公开（公告）号： | CN107328421A | 公开（公告）日： | 2017-11-07 |
| 发明（设计）人： | 袁建平;王姣;张若南;马卫华;张博 | 申请（专利权）人： | 西北工业大学 |
| 主分类号： | G01C21/24 | 分类号： | G01C21/24 |
| 代理公司： | 西安通大专利代理有限责任公司61200 | 代理人： | 徐文权 |
| 地址： | 710072 陕西*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种基于阵列天线微小卫星编队自主相对导航方法，包括以下步骤1)在主航天器上安装作为接收端的阵列天线，并在各从航天器上安装作为发射端的单个天线，然后建立主航天器的轨道坐标系及本体坐标系，并构建各从航天器的发射信号；2)构建扩展卡尔曼滤波器的系统方程；3)确定各从航天器与主航天器之间通信链路直达径的波达角及相对距离；4)构造扩展卡尔曼滤波器的测量方程；5)扩展卡尔曼滤波器的系统方程及扩展卡尔曼滤波器的测量方程对各从航天器的相对位置及相对速度进行滤波，然后根据滤波后各从航天器的相对位置及相对速度进行导航，该方法成本低，耗时短，并且空间使用率。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 基于 阵列 天线 微小 卫星 编队 自主 相对 导航 方法 | ||
【主权项】：
一种基于阵列天线微小卫星编队自主相对导航方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在主航天器上安装作为接收端的阵列天线，并在各从航天器上安装作为发射端的单个天线，然后建立主航天器的轨道坐标系及本体坐标系，并构建各从航天器的发射信号；2)根据步骤1)中主航天器的轨道坐标系构建主航天器与从航天器的相对运动学方程，并将主航天器与从航天器的相对运动学方程作为扩展卡尔曼滤波器的系统方程；3)根据步骤1)中各从航天器的发射信号利用码分多址技术对各从航天器进行辨识，得到各从航天器的信道冲激响应向量，然后根据各从航天器的信道冲激响应向量确定各从航天器与主航天器之间通信链路直达径的波达角及相对距离；4)设主航天器的本体坐标系与轨道坐标系重合，利用步骤3)确定得到的各从航天器与主航天器之间通信链路直达径的波达角及相对距离构造扩展卡尔曼滤波器的测量方程；5)根据步骤2)得到的扩展卡尔曼滤波器的系统方程及步骤4)得到的扩展卡尔曼滤波器的测量方程对各从航天器的相对位置及相对速度进行滤波，将滤波的相对位置和相对速度分别作为从航天器相对于主航天器最终的相对位置和相对速度，完成基于阵列天线的微小卫星编队自主相对导航。
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