导航卫星系统自主运行技术

图书标准信息

• 作者 李国通；尚琳；常家超
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2020-11
• 版次 1
• ISBN 9787030668363
• 定价 130.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 页数 276页
• 字数 364千字

【内容简介】

本书较全面介绍了导航卫星星座自主运行的基本内容和方法，包括时频技术和时间系统的自主维持、星间精密测距和自主定轨、卫星平台的自主控制和自主健康管理以及卫星载荷的完好性监测等。全书分为9章，第1章为概论，简要介绍卫星自主运行的定义、指标体系、技术体系及重要意义。第2章介绍了导航卫星轨道与姿态控制的基本原理和方法。第3章讲述了导航卫星的时间频率系统的设计方案，銣钟、氢钟、冷原子钟三种星载钟的设计方法，时频基准的生成方法和主备钟无缝切换的技术。第4章涉及星间通信与精密测距技术，包括UHF、Ka、V和激光星间链路测距原理和方法。第5章主要涉及基于多种敏感器和星间链路的自主定轨技术和组合定轨技术。第6章主要介绍了原子钟的长期预报技术及基于脉冲星和星间链路的自主守时技术。第7章和第8章讲述了卫星平台的自主控制、故障的监测、诊断与隔离、系统重构等技术。第9章侧重介绍了卫星载荷的完好性监测技术。

【目录】

前言

章概述

1.1卫星自主运行的定义

1.2导航卫星自主运行技术的意义

1.3卫星自主运行技术的发展

1.3.1g星座自主运行发展

1.3.2glonass系统自主运行发展

1.3.3galileo系统自主运行发展

1.4导航卫星自主运行的技术体系

1.5导航卫星自主运行技术指标

1.5.1对星间链路测量的指标要求

1.5.2对卫星自主导航业务处理的要求

1.5.3对导航星历发播切换的要求

1.5.4对卫星自主健康管理的要求

1.5.5对导航载荷自主完好监测的要求

1.6本章小结

第2章导航卫星高精度轨道动力学建模

2.1时间参系统

2.1.1时间系统的定义

2.1.2各种时间系统的转换关系

2.2坐标参系统

2.2.1坐标系统的定义

2.2.2地固系与惯系的转换

2.3导航卫星轨道动力学模型

2.3.1卫星摄动力模型

2.3.2太阳光压摄动

2.4动力学预报测试结果

2.4.1初值拟合方法

2.4.2偏导数求解方法

2.4.3动力学模型外推结果

2.5本章小结

第3章导航卫星时频技术

3.1导航卫星星上时间的建立

3.1.1基于导航卫星的定位

3.1.2导航卫星时间系统

3.2导航卫星星载原子钟技术

3.1.1导航卫星星载铷原子钟技术

3.2.2铷钟物理部分

3.2.3导航卫星星载氢原子钟技术

3.2.4导航卫星新型星载原子钟技术

3.3导航卫星时频生成与保持技术

3.3.1g的时频生成与保持系统

3.3.2galileo的时频生成与保持系统

3.3.3北斗卫星的时频生成与保持系统

3.4星载原子钟模型

3.4.1星载原子钟数据模型

3.4.2星载原子钟频率稳定度分析

3.5导航卫星主备原子钟无缝切换技术

3.5.1基于双混频测相的主备链路同步方案

3.5.2基于过采样和锁相的主备链路同步方案

3.6本章小结

第4章导航卫星星间链路精密测距技术

4.1星间链路测距方案

4.1.1uhf宽波束体制

4.1.2ka窄波束体制

4.1.3激光体制方案

4.2星间链路拓扑分析

4.2.1北斗系统星座构型

4.2.2星间链路可见

4.2.3卫星可见

4.3星间链路测量模型

4.4星间观测数据预处理

4.4.1野值剔除

4.4.2对流层延迟

4.4.3相位中心改正

4.4.4相对论效应改正

4.4.5测距历元归算

4.5北斗星间链路在轨验证结果

4.6本章小结

第5章导航卫星自主定轨及星历更新技术

5.1星间链路自主定轨技术

5.1.1导航卫星自主导航体方案

5.1.2导航卫星自主轨道预报技术

5.1.3标准卡尔曼滤波自主定轨算法

5.1.4扩展卡尔曼滤波（ekf）自主定轨算法

5.1.5基于锚固站的自主定轨方法

5.1.6小结

5.2星敏感器/红外地仪自主定轨技术

5.2.1星敏感器和红外地仪介绍

5.2.2星敏感器/红外地仪自主定轨

5.2.3测试与分析

5.3x线脉冲星自主定轨技术

5.3.1脉冲星简介

5.3.2脉冲星信号模型

5.3.3脉冲星自主导航

5.3.4与分析

5.4组合自主定轨及信息融合技术

5.4.1联邦滤波算法

5.4.2分步卡尔曼滤波信息融合算法设计

5.4.3与分析

5.5导航卫星自主星历更新技术

5.5.1广播星历介绍

5.5.2自主星历生成技术

5.5.3无奇点星历生成技术

5.5.4分析

5.6本章小结

第6章导航卫星自主时间同步技术

6.1自主守时技术

6.1.1地面守时模式

6.1.2自主守时模式

6.2基于星间链路的自主时间同步技术

6.2.1自主时间同步观测方程

6.2.2自主时间同步时钟模型

6.2.3测试分析

6.3x线脉冲星自主守时技术

6.3.1x线脉冲星授时方案

6.3.2与分析

6.4融合观测自主时间守时算法

6.4.1星间测距与脉冲星观测组合自主守时算法

6.4.2分析

6.5本章小结

第7章导航卫星台自主控制技术

7.1工作模式自主管理

7.2台轨道自主管理

7.2.1地面注入轨道外推

7.2.2自主导航电文外推

7.3台时间自主保持

7.4能源自主管理

7.5热控自主运行

7.6sada自主控制

7.7本章小结

第8章导航卫星载荷自主完好技术

8.1导航系统完好技术

8.2星载实现

8.2.1星上告警事件及手段

8.2.2自主完好监测实现

8.3导航信号自主完好监测技术

8.3.1发功率异常监测

8.3.2时延异常监测

8.3.3信号相关峰的质量监测

8.3.4伪码与载波一致监测

8.4星载原子钟自主完好监测技术

8.4.1基于锁相环的星钟异常自主监测方法

……