一种基于虚拟参考站的低轨双星时差频差精密修正方法

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1、第48卷第5期2016年10月南京航JournalofNanjing空航天大学学报UniversityofAeronautics&AstronauticsV01．48No．50ct．2016DOI：10．16356／j．1005—2615．2016．05．016一种基于虚拟参考站的低轨双星时差频差精密修正方法李刚1蔡成林1李思敏2王亮亮1刘昌盛1(1．桂林电子科技大学广西精密导航技术与应用重点实验室，桂林，541004；2．广西科技大学电气电子工程学院，柳州，545000)摘要：为了解决低轨双星时差(Timedifferenceofarrival，TDOA)、频差(Frequencydi

2、fferenceofarrival，FDOA)定位精度低这一问题，提出了一种应用虚拟参考站(Virtualreferencestation，VRS)技术来实现对低轨双星TDOA．／FDOA进行精密修正的方法。该方法利用合作辐射源在未知辐射源附近建立一个物理上并不存在的虚拟参考站，然后再利用此虚拟参考站修正未知辐射源的时频误差。通过仿真分析，VRS处虚拟时差构建误差比虚拟频差构建误差要小，并且VRS对未知辐射源TDOA／WDOA系统误差的修正精度分别可以达到97％和95％。利用修正后的时频差对未知辐射源定位，其定位精度相对于未修正前有极大的提高。关键词：低轨双星；虚拟参考站；精密修正；时差

3、；频差中图分类号：TN967文献标志码：A文章编号：1005—2615(2016)05—0723—08MethodforCorrectingTDOAandFDOAofLowOrbitDual—SatelliteSystemBasedonVRSLiGan91，CaiChenglinl，LiSimin2，WangLianglian91，LiuChangshen91(1．GuangxiKeyLaboratoryofPrecisionNavigationTechnologyandApplication，GuilinUniversityofElectronicTechnology，Guilin，5

4、41004，China；2．InstituteofElectricalandElectronicEngineering，GuangxiUniversityofScienceandTechnology，Liuzhou，545000，China)Abstract：Toimprovetheaccuracyinpositioningsystemofloworbitdual-satellitetimedifferenceofarrival(TDOA)andfrequencydifferenceofarrival(FDOA)，anoriginalmethodbasedonvirtualreferen

5、cestation(VRS)topreciselycorrectthemeasuredTDOAandFDOAofunknowntargetiSadvanced．VRSthatdoesn’texistinphysicisestablishednearbytheunknowntargetbythecooperativeradiationsourcesSOthatthemeas—uredTDOAandFDOAofunknowntargetcanbecorrectedviautilizingtheconstructedTDOAandFDOAatVRS．Simulationpreliminaril

6、yanalyzesthemethodperformance．ItisverifiedthattheprecisionofconstructedvirtualTDOAiSmorelessthanthatofFDOAatVRS．MeanwhilethesystematicerrorofunknowntargetTDOAandFDOAcanbereducedby97％and95％separatelybytheproposedmethod．Moreover，comparedwithpositioningaccuracyusinguncorrectedTDOAandFDOAatunknowntar

7、get．thepositioningaccuracyafterapplyingcorrectedTDOAandFDOAisgreatlyimproved．Keywords：lOWorbitdual—satellite；virtualreferencestation；precisecorrection；timedifferenceofarri—val：frequencydifferenceofarrival基金项目：桂林电子科技大学研