基于星间链路的卫星自主完好性监测及风险分析

摘要

针对我国地面监测站难以对导航卫星进行全球覆盖实现卫星轨道和钟差完好性监测的问题,提出了一种基于星间链路的卫星自主完好性监测方法.该方法通过星间双向测量分离轨道与钟差观测量,分别进行星历与钟差的完好性监测.将轨道观测量与卫星广播星历计算的卫星位置理论值比较,进行对卫星星历完好性的监测.针对目前还没有在轨实现的卫星钟差慢变故障的监测进行研究,该方法对钟差观测量进行参数估计,分析卫星钟差方程一阶和二阶系数的变化,监测卫星钟差慢变故障.结合星历数据进行仿真与完好性风险分析,分析结果表明该方法可以实现对卫星轨道和钟差的完好性监测,并且当一颗卫星与其他卫星构建4条星间链路时,可以满足民用航空一类精密进近的完好性风险要求.