第1162章
就拿时间测距定位原理来说,用户设备得通过测量4颗及以上卫星信号的传播时间差,才能解算三维坐标与时间偏差。
这定位精度可是关乎到军用能达米级,民用也有十米级。
这里面卫星原子钟与地面时间同步系统得保障纳秒级时间精度,可不能有丝毫马虎。”
郑朝阳点头称是,补充道:“没错,高顾问。
每颗卫星搭载的氢原子钟或铷原子钟,频率稳定性得达到10量级,这样才能确保信号时间戳精确同步。
地面控制站还得通过卡尔曼滤波算法校准卫星钟差,一环扣一环,哪个环节都不能出错。”
高晓光接着说:“还有双频信号传输,l1波段在,这是开放给民用标准定位服务的,里面含c/a码也就是粗捕获码。
而l2波段在,这可是军用p码,也就是精密码,通过双频校正电离层延迟误差,能大大提升定位精度。”
郑朝阳思考片刻后说道:“在星历与轨道建模方面,地面监控站的主控站和注入站得精确计算卫星精密轨道参数,像开普勒根数加上摄动修正,然后通过s波段注入卫星。
卫星广播星历数据的有效期大概4小时,用户设备就靠这个解算卫星位置,这对我们的地面监控站和卫星之间的数据交互要求很高。”
两人说完核心导航技术,话题又转到卫星平台相关光学技术上。
高晓光说道:“卫星的姿态控制光学敏感器也不容忽视。
太阳敏感器得时刻监测卫星太阳帆板朝向,保证能源供应。
星敏感器更得通过识别恒星方位确定卫星姿态角,早期型号精度约°……这精度的提升对卫星的稳定运行和精确导航很关键。”
郑朝阳表示认同,接着说:“另外,虽然光学遥感辅助并非核心导航用途,但部分军事卫星搭载的高分辨率可见光相机还是很重要。
焦距能达到数米,用于侦察成像。
而且光学镜片材料得采用超低膨胀玻璃,像ule或者碳化硅,这样能减少热变形对成像的影响,提高侦察成像的质量。”
高晓光微微皱眉,思索着说:“从系统架构来看,空间星座得像启航1号定位那样,构建合理的布局。
24颗卫星,21颗工作加上3颗备用,分布在6个轨道面,倾角55°……这样才能保证全球范围内的信号覆盖和定位精度。”
郑朝阳点头附和:“地面控制部分也得严谨,主控站负责轨道计算,监测站进行全球数据采集,注入站每日上传数据,各个站点各司其职又紧密配合。
还有用户设备,接收机芯片的射频和基带处理,以及导航解算算法,像最小二乘法或者卡尔曼滤波。
这些都得精心设计和优化,才能让用户获得准确的导航信息。”
高晓光神情严肃地说:“郑工,我们要打造的启航2号和启航3号。
不仅要在核心导航技术上达到高精度,在卫星平台相关光学技术和系统架构上也得精益求精。
目前我们在某些方面可能还和国际先进水平有差距,但只要我们充分利用现有的技术基础,不断创新和优化,一定能实现突破。