月球探测器GNSS信号可见性分析改进方法及应用

摘要

针对全球导航卫星系统(GNSS)如何支持月球探测器导航的问题,根据信号功率电平计算模型,辅助航天器姿态模型信息,全面考虑发射/接收天线增益方向特性、飞行轨道特征、飞行姿态和天线安装位置及指向等因素,改进GNSS信号可见性分析方法,并利用嫦娥-5T1探测器的实测数据验证了改进方法的正确性。以嫦娥五号探测器为例,利用该方法分析了GNSS信号可见性,结果表明:相比单GPS系统,采用GPS+“北斗”双模工作模式,可以显著增加可见卫星数,最大增幅可达100%。对于地月转移轨道段,接收机载噪比门限达到21 dBHz即可满足月球探测器GNSS导航定位的可见卫星数需求。