第一类无奇点变量的广播星历参数拟合算法

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1、V01．2ONO．4航天器工程第2O卷第4期54SPACECRAFTENGINEERING2011年7月第一类无奇点变量的广播星历参数拟合算法韩星远向开恒王海红(1北京空间飞行器总体设计部，北京100094)(2中国空间技术研究院，北京100094)摘要广播星历参数是卫星导航电文的重要内容，一般通过对精密星历进行参数拟合得到，广播星历参数的拟合大多采用基于开普勒根数形式的广播星历参数拟合算法，研究表明，该方法在小偏心率轨道情形下，拟合精度较差。文章给出了基于第一类无奇点变量形式的广播星历参数拟合算法，仿真结果表明，采

2、用第一类无奇点变量，可以有效解决小偏心率引起的拟合精度损失问题，拟合精度可达毫米级；此外，讨论了小倾角情况下算法的适应性，仿真结果表明，基于第一类无奇点变量的广播星历参数的拟合算法不能很好地适应小倾角情况；最后，对导航电文的外推能力进行了分析，并结合自主导航实际工程应用给出了自主导航电文拟合弧段长度为2h，更新频率为15min的初步设想。关键词导航电文；广播星历参数；星历拟合；均方根误差中图分类号：V529文献标志码：ADOI：10．3969／j．issn．1673—8748．2011．04．007文章编号：1673

3、—8748(2011)04—0054—06ResearchonBroadcastEphemerisParametersFittingAlgorithmBasedontheFirstClassofNoSingularityVariablesHANXingyuanXIANGKaihengWANGHaihong(1BeijingInstituteofSpacecraftSystemEngineering，Beijing100094，China)(2ChinaAcademyofSpaceTechnology，Beijing1

4、00094，China)Abstract：Broadcastephemerisparametersareanimportantpartofthenavigationmessage，andusuallycanbeobtainedbyparameterfittingthepreciseephemeris．MostscholarsadoptbroadcastephemerisparametersfittingalgorithmbasedonKeplerelements，butresearchshowsthatthefit—

5、tingaccuracyofthismethodispoorinthecaseofsmalleccentricity．Thispapergivesbroadcastephemerisparametersfittingalgorithmbased0nthefirstclassofnosingularityvariables．Thesimulationshowsthatthealgorithmcaneffectivelyavertthefittingaccuracylosscausedbvsma11eccentricit

6、y，fittingaccuracycanreachmillimeters；Inaddition，thispaperdiscussestheadapta—bilityofthealgorithminthecaseofsmallinclination，thesimulationshowsthatthefittinga1go—rithmisnotsuitableforsmallinclination．Intheend，combiningwiththeengineeringapplicationofautonomousnav

7、igation，thispaperanalyzestheextrapolationcapabilityofnavigationdataandgivesaninitialschemeinwhichthefittingarclengthofautonomouSnavigationdataisfor2hours，andtheupdateintervalis15minutes．Keywords：navigationmessage；broadcastephemerisparameters；ephemerisfitting；RM

8、S收稿日期：2011—0406；修回日期：2011一O5—16基金项目：863计划课题资助(2009AA12Z302)作者简介：韩星远(1987一)，男，硕士研究生，研究方向为卫星自主导航。第4期韩星远等：第一类无奇点变量的广播星历参数拟合算法和校正振幅，C。为轨道倾角正弦调和校正振幅，Cl引言为地心距余弦调和校正振幅，c为地心距正弦调和校正振