基于双频GPS高精度星间相对位置确定的数据处理方法研究

摘要

星间相对位置的高精度测量是航天编队飞行系统的关键技术之一。对于航天编队飞行系统，需要利用星间相对位置的高精度测量信息来实现编队卫星的高精度控制。本文对星间相对位置的高精度测量的数据处理方法进行了研究，提出了一种利用双频GPS伪码和载波相位观测数据的基于最小二乘批处理的星间相对定位方法。通过对双频GPS载波相位进行双差处理消除了大量公共误差，提高了星间相对位置的确定精度，仿真计算表明在双频GPS硬件设计上满足一定条件下，星间相对位置每维估计精度可达到厘米级；此外，在GPS测量信息的基础上又增加了星间伪距测量信息进行相对定位解算，结果表明增加观测量可适当提高相对位置的估计精度。