申请/专利权人：西安电子科技大学

申请日：2021-12-29

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN114396955B

主分类号：G01C21/24

分类号：G01C21/24

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.14#授权;2022.05.13#实质审查的生效;2022.04.26#公开

摘要：本发明属于卫星定轨技术领域，公开了一种量子测距结合星间测角双星定轨方法、系统、计算机设备。在高轨卫星上加入太阳光压摄动和地球辐射摄动，建立轨道摄动模型，得到实时定轨中的受摄运动方程。量子测距单元实现纠缠双光子发射、接收和符合计数，测算两颗卫星的相对位置矢量。星间测角单元将模拟的数据送入敏感器图像单元处理，得到两颗导航卫星连线的基线分别与两颗恒星的夹角。轨道测高单元得到卫星轨道的高程信息，以上三个单元组成测量模型。轨道估计采用递推过程的无迹卡尔曼滤波。在数值仿真单元证明了方案的可行性。本方法在脱离了地面站的情况下，利用量子测距实现卫星间的距离测定，测距精度可达到mm级别，实现高精度导航卫星自主定轨。

主权项：1.一种量子测距结合星间测角双星定轨系统，其特征在于，所述量子测距结合星间测角双星定轨系统包括：轨道摄动模型单元，用于综合考虑各种摄动因素，建立导航卫星的轨道力学模型，通过数值积分获得对应时刻的导航卫星状态；量子测距单元，用于使用量子测距设备完成星间相对位置矢量的测量；星间测角单元，用于使用测角相机测量星间的相对方位，完成双星偏移和旋转位置的确定和修正；轨道测高单元，用于测量轨道的高程信息，完成双星定轨所需的轨道高度；轨道估计模型单元，依据动力学模型和轨道积分器进行状态更新，并且利用星间测量出的距离和角度信息修正先验估计值的量测值；数值仿真单元，通过指定初始时间，仿真出双星定轨的结果，验证方案的可行性；所述量子测距单元包括：双光子发射模块，通过在主测距导航卫星产生纠缠光子对并且向待测距导航卫星和内部光路分别发射信号光子和闲散光子；双光子接收模块，用于接收闲散光子和经待测距导航卫星上的角反射器返回主星的信号光子；光子符合计数模块，用于将接收到的信号光子与闲散光子进行关联，获得纠缠双光子的二阶关联曲线；距离测算模块，用于对由于系统内外部光程差产生的两条二阶关联曲线进行DFT相位差加权处理，获得主测距到待测距导航卫星的实际光程差；所述星间测角单元包括：数据模拟单元，用于模拟导航卫星和恒星的坐标数据，将模拟的导航卫星数据传入敏感器图像单元；敏感器图像单元，用于将导航卫星的坐标数据和恒星的数据由实际相对位置转换到像平面坐标系上的坐标，生成敏感器图像；数据匹配单元，将生成的敏感器图像与实际星图进行对比，辅助找到导航卫星和恒星，修正误差，得到导航卫星和恒星的质心坐标及修正后的图像；角距生成单元，根据角距计算方法计算出导航卫星星间基线和导航卫星与恒星连线的角距测量值。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安电子科技大学 量子测距结合星间测角双星定轨方法、系统、计算机设备

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD