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成果名称: 一种利用精密弹道的电波折射修正效果标定方法

成果登记号: 9612020Y0877

第一完成单位: 中国西安卫星测控中心

联 系 人: 方涛

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 航空航天

应用行业: 科学研究和技术服务业

成果简介:

由于地球大气层的实际结构非常复杂,要准确得到电波的真实传播路径是极其困难的,各种大气模型或修正方法所考虑的大气剖面模型、修正实时性等不同,在一定的条件下做了某些近似和简化,或略去了一些因素。

各种大气折射修正模型或方法因近似方法的不同而有不同的修正效果,目前常用的评估方法是利用探空气球、微波辐射计、垂测仪、双频法等获取测站上空的大气折射剖面或用激光测距数据直接比较。

在航天器大气折射检验评估的实际应用中,这些方法在每一个测站进行评估,都需要增加相应的标准观测设备,且探测时间有限,不能持续提供评估,评估精度受观测时段和地理位置的限制。

获取大气折射剖面受模型公式的假设误差、折射率公式换算误差、大气结构测量方法误差及测站位置、观测时间等限制,探空气球、垂测仪仅能获取测站上空垂直方向的大气折射率剖面,不能反映电波传播方向的大气折射率剖面,微波辐射计、双频法受探测设备精度、异常数据波动的影响;激光测距数据需要合作目标且受天气因素影响较大。

本发明提供了一种利用精密弹道的电波折射修正效果标定方法,利用激光测距或星载GPS 测距或高度计数据得到卫星的精密弹道,及大地测量获取的测控设备几何中心标定坐标。

通过精密星历与测控设备坐标转换、空间几何矢量运算,得到外测各测量元素的标准值,依据外测数据观测值和各测量元素标准值,求解出大气折射引起的主要误差、剩余残差,设计了定量评估大气折射修正效果的检验模型,计算给出折射修正的精度。

本发明实现了不受时间、空间限制,可实时对外测各测量元素的折射修正效果检验评估。

该成果紧贴实际,体系完整、创新显著,可直接推广应用到我国其他新型号火箭的飞行状态评估、产品设计优化中,经济效益显著、社会意义重大,应用前景十分广阔。