針對我國新一代靜止軌道衛(wèi)星風(fēng)云四號高精度軌道計算需求,地面跟蹤系統(tǒng)設(shè)計了多臺站雙頻雙程測距模式。詳細(xì)給出了信號傳播介質(zhì)改正中的電離層與對流層處理方法,并給出了風(fēng)云四號衛(wèi)星動力學(xué)軌道確定策略。在非變軌期間,采用動力學(xué)定軌方法。軌道確定殘差分析,測量噪聲均方根優(yōu)于0.5 m。通過軌道重疊分析,非變軌期間精度優(yōu)于20 m。動量輪卸載期間,采用估計經(jīng)驗力的方法,其定軌殘差優(yōu)于1 m。對多弧段數(shù)據(jù)處理表明文中方法滿足同步衛(wèi)星雙程測距模式下的高精度軌道跟蹤問題。

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圖1 雙程測距模式

在風(fēng)云四號衛(wèi)星測軌中,采用雙程測距模式,由測站發(fā)射上行信號,經(jīng)星上轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)后,返回下行信號由測站接收。發(fā)射和接收信號的為同一測站,如圖1所示。測距時標(biāo)記錄在信號接收時刻。測距為

圖2 長弧定軌殘差圖

圖3～5分別給出了4個弧段中3個軌道重疊在RTN坐標(biāo)系下的軌道差異比較,其統(tǒng)計結(jié)果如表5所示。表4軌道確定時間表Table4TimetableofPOD弧段開始時間結(jié)束時間12017.02.1319∶002017.02.1401∶0022017.02....

圖3 弧段1-2軌道重疊比較

表4軌道確定時間表Table4TimetableofPOD弧段開始時間結(jié)束時間12017.02.1319∶002017.02.1401∶0022017.02.1400∶002017.02.1406∶0032017.02.1405∶002....

圖4 弧段2-3軌道重疊比較

圖3弧段1-2軌道重疊比較圖5弧段3-4軌道重疊比較

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