近地轨道编队飞行航天器利用CDGPS和星间通信系统的测量技术

摘要

本文介绍近地轨道（LEO）编队飞行航天器利用载波相位差分GPS（CDGPS）敏感器和GPS类无线电收发两用机这些测量技术的有关研究工作。编队飞行需要采用高级的星间通信系统。目前，已开发了用于编队飞行的几种无线电通信设备，这些设备也可作为星上测距系统。若采用辅助的星间测距和多谱勒测量手段提供导航解，这些星上发射机就有助于CDGPS在用户星对导航星星座的可观性／几何配置不良的轨道上使用。另外，载波相位周期模糊度可利用卫星相对运动快速初始化。本文详细讨论了这种改进方案，并推荐前人的研究成果，这就显著地改善了偏差初始化过程。文章中提出了被长基线（10～100kin）间隔的编队飞行航天器的主要测量误差。最后介绍了新型地面试验台的试验数据。该地面试验台已经研制出来，它与导航星和星上GPS发射机组合在一起，用来研究相对导航和编队飞行。结果表明，编队卫星可以实现快速初始化和编队机动。