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| 同步卫星广播星历设计与实现 | |
| 其他题名 | Design and Realization of Broadcast Ephemeris for the Synchronous Satellite |
| 刘星东 | |
| 导师 | 杨旭海 雷 辉 |
| 2014-05 | |
| 学位授予单位 | 中国科学院大学 |
| 学位专业 | 通信与信息系统 |
| 关键词 | 同步卫星 导航电文 广播星历 切比雪夫多项式 拟合精度 |
| 摘要 | 广播星历是卫星导航系统导航电文的重要组成部分，为用户导航定位提供卫星的位置速度等信息，广播星历的精度和稳定性直接决定了系统的导航定位性能。因此，广播星历参数模型设计及其应用是卫星导航系统的核心技术之一。文章围绕同步卫星的广播星历设计做了以下研究工作：（1）研究了GPS广播星历参数模型和GLONASS广播星历参数模型。具体介绍了两种广播星历模型参数的物理意义，并简单演示了其用户算法过程。（2）详细介绍了混合导航星座的同步卫星导航试验系统的组成。其卫星星座主要由GEO和IGSO组成，分析了直接套用GPS GLONASS广播星历参数模型时产生的问题。（3）提出用切比雪夫多项式拟合同步卫星的广播星历。考虑到导航卫星的轨道变化是一个连续过程，因此，将卫星星历表示为时间多项式，也就是将一定时间间隔的卫星坐标拟合于多项式是完全可能的。综合比较各种多项式，我们选择切比雪夫多项式拟合。该方法是针对地固系下直角坐标的拟合，避免了GEO卫星小倾角、小离心率的困惑。（4）详细分析了拟合参数的设置问题。利用中科院国家授时中心测定轨系统提供卫星轨道数据，我们针对拟合阶数、拟合弧段长度、拟合点间隔、及拟合系数进行了详细的计算分析，最终确定了同步卫星广播星历设计方案：用6阶切比雪夫多项式拟合弧段长度为30min的轨道，重叠弧段为15min，拟合点时间间隔取1min，拟合系数小数点后保留3位。经验证，该拟合方案的拟合精度优于1cm。（5）完成了广播星历生成及发送软件的开发。综合上面的研究分析，从需求分析入手，到系统的逻辑框架设计，详细介绍了主要功能模块的设计。最终，完成了Windows平台下的软件开发及测试工作。 |
| 部门归属 | 高精度时间传递与精密测定轨研究室 |
| 页数 | 67 |
| 语种 | 中文 |
| 文献类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://210.72.145.45/handle/361003/7264 |
| 专题 | 高精度时间传递与精密测定轨研究室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘星东. 同步卫星广播星历设计与实现[D]. 中国科学院大学,2014. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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