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《融合激光微波星間觀測的導航星座自主定軌方法研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、學校代號10532學號S150900723分類號TN927密級公開碩士學位論文融合激光微波星間觀測的導航星座自主定軌方法研究學位申請人姓名李灝霖培養(yǎng)單位電氣與信息工程學院導師姓名及職稱王玲教授學科專業(yè)電子科學與技術研究方向現(xiàn)代網絡與通信技術論文提交日期2018年4月10日學校代號：10532學號：S150900723密級：公開湖南大學碩士學位論文融合激光微波星間觀測的導航星座自主定軌方法研究學位申請人姓名：李灝霖導師姓名及職稱：王玲教授培養(yǎng)單位：電氣與信息工程學院專業(yè)名稱：電子科學與技術論文提交日期：2018年4月10日論
2、文答辯日期：2018年5月14日答辯委員會主席：黎福海ResearchonAutonomousOrbitDeterminationofNavigationConstellationBasedonLaser/MicrowaveFusingInter-satelliteObservationsbyLIHaolinB.E(NanjingAgriculturalUniversity)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMas
3、terofEngineeringinElectronicsScienceandTechnologyintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorWANGLingApril,2018湖南大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后
4、果由本人承擔。作者簽名：日期：年月日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權湖南大學可以將本學位論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。本學位論文屬于1、保密□，在_____年解密后適用本授權書。2、不保密□。（請在以上相應方框內打“√”）作者簽名：日期：年月日導師簽名：日期：年月日融合激光微波星間觀測的導航星座自主定軌方法研究摘要隨著星
5、間鏈路技術的發(fā)展，高精度、高通信速率的激光星間測通系統(tǒng)將成為微波系統(tǒng)的理想替代者，由于發(fā)展的必然性和發(fā)展過程中存在的階梯性，微波和激光鏈路共存的情況不可避免。本文對微波星間鏈路和融合激光微波星間鏈路以及基于兩種鏈路模式下導航星座自主定軌的方法進行研究和分析。主要內容如下：（1）星間鏈路的研究和設計。首先研究了在微波和激光兩種測量方式的測距原理及主要誤差來源，討論星間可見性。其次，根據微波和激光兩種測量手段各自的優(yōu)劣勢，本文提出一種同軌靜態(tài)鏈路采用定向的激光建鏈，異軌動態(tài)鏈路用微波建鏈的星間建鏈方式，以此獲得融合激光微波星間
6、觀測模型。然后仿真分析了Walker24/6/1星座和Walker24/3/2星座基于微波星間組網和融合激光微波組網的拓撲結構和定軌精度因子PDOP值。結果表明，融合激光微波星間鏈路在星座結構和整體觀測誤差精度方面都優(yōu)于微波星間鏈路。（2）研究了衛(wèi)星定軌的基本流程。將定軌流程分為兩部分，第一部分：根據衛(wèi)星動力學模型構建微分方程，求解方程獲得衛(wèi)星概略狀態(tài)；第二部分：根據不同觀測信息構建定軌觀測方程，通過最小二乘法和卡爾曼濾波法修正概略狀態(tài)。（3）研究導航星座序貫集中式和序貫分布式自主定軌方法。本文分別仿真分析了兩種構型的Wa
7、lker星座基于微波觀測和融合激光微波觀測兩種星間觀測模式下的集中式和分布式自主定軌算法，結果表明，Walker24/6/1星座在融合激光微波星間觀測下的集中式和分布式定軌結果比相同條件下采用微波觀測的定軌結果誤差均值降低了36.6%和10.7%，而Walker24/3/2集中式和分布式的結果誤差均值分別降低了30.6%和7.9%，且融合激光微波的星間觀測對卡爾曼濾波器特別是初始協(xié)方差矩陣偏差較大的濾波器的魯棒性有所改善。（4）提出一種衛(wèi)星動力學短弧段定軌和偽逆平差理論相結合的自主定軌算法。該算法利用軌道動力學建立不同歷元
8、之間狀態(tài)轉移關系，解決單歷元最小二乘無法對速度分量進行有效估計的問題，同時，利用偽逆平差解決整網狀態(tài)解算時起算數據不足帶來的秩虧問題。本文給出了算法的詳細解算步驟和流程圖，通過誤差分析選擇合適的弧段長度，并在該弧段長度下對兩種構型的星座基于不同星間觀測進行算法仿真并分析誤差。結果表明，在融合激光微波觀測
