基于X射线脉冲星和星间测距的星座自主导航研究

摘要

自主导航是卫星导航系统重要研究内容之一。目前,一些全球卫星导航系统都是采用星间测距的方法,实现导航系统的自主导航功能。但是,在采用星间测距方法进行自主导航时,由于缺少绝对的方向基准,使得星座旋转具有不可观测性。本文提出基于星间距离和脉冲星观测的卫星自主导航方法,在脉冲星观测时,采用两颗卫星接收脉冲星的光子信息,利用相对导航,解算出两颗卫星在惯性空间中的方向矢量,并以此方向矢量和星间测距信息为观测量,结合轨道动力学模型,通过UKF滤波,解算出卫星的状态信息。结果表明,采用脉冲星DTOA测量和星间测距的导航方法能够有效抑制整体旋转和漂移。