全球系统MEO卫星精密定轨与时间同步处理模式设计与验证

【摘要】：区域卫星导航系统业务处理向全球系统过渡的核心问题是MEO卫星的精密定轨与时间同步问题。根据区域系统同时具有独立时间同步体制、且具有监测接收机多频观测数据的特点,本文设计了四种MEO导航卫星单星精密定轨与时间同步处理模式,并通过现有区域测控条件下的实测数据进行了不同处理模式下系统服务性能比对分析,探索了现有区域测控网络支持下的全球系统可达到的服务性能。实验结果表明,MEO卫星定轨结果与独立的激光观测数据比对残差优于0.28m,预报24h轨道残差优于1.34m;定轨弧段轨道误差贡献URE优于0.8m,跨弧段预报优于1.73m。独立的时间同步体制对区域测控条件下的MEO卫星精密定轨几乎没有影响,但是可以改进跨弧段MEO卫星钟差预报性能。据实验结果可推断:在全球系统星座几何PDOP小于3、且用户电离层延迟改正和测距误差约1.6m时,全球双频用户导航精度预计优于10 m。