低轨卫星支持下的北斗导航增强星座设计与分析

作     者：辛洁 王冬霞 孙淑贤 张露 XIN Jie;WANG Dongxia;SUN Shuxian;ZHANG Lu

作者机构：北京卫星导航中心北京100094 

出 版 物：《测绘科学》 (Science of Surveying and Mapping)

年 卷 期：2023年第48卷第12期

页      面：29-37页

核心收录：

学科分类：081802[工学-地球探测与信息技术] 08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0804[工学-仪器科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 

主　　题：低轨卫星 北斗卫星 星座构型 

摘      要：针对近年来低轨卫星快速发展,由于其传输时延短、路径损耗小等优势,与高轨道导航定位卫星联合增强星座作为构建高精度天基监测网的关键技术,已成为国内外航天领域的研究热点。该文仿真构建了北斗卫星与低轨卫星联合的星座,分析了不同星座构型条件下的星座覆盖性、可视卫星数、天地基可观性等方面的性能。仿真结果表明:①对于典型Walker星座,随着卫星数量的成倍增加,全球可视卫星的数量增加却极为有限;②低轨卫星数量与PDOP值不成比例变化,随着轨道面数越多,对应覆盖区域的PDOP连续性也越好,但能够覆盖的区域也就越小;③本文设计构建的北斗+60颗低轨星座,能够与地面站进行有效建链,能够基本保障3重以上的低轨卫星覆盖关系,可支撑实现所有境外卫星观测数据的快速回传。