同步轨道共位卫星位置确定技术

两目标相对位置可以通过式(9)分别计算出两个目标的位置，对其作差，获得其相对位置。对相对位置中距离、方向余弦角等变量求偏导。假设各个方向余弦误差相同，通过化简计算得到相对位置误差为

其中，xAB，yAB，zAB是A、B两个航天器x，y，z位置坐标差。假设单站测距精度系统误差为2 m，随机误差δR为1 m。由于系统差可以在定轨过程中扣除，这里计算精度按照随机测距误差计算。δRAB=δRA-δRB，δRA和δRB为测站测量航天器A和航天器的距离随机差。RA为测站到航天器A的距离，△R为测站到航天器A距离和航天器B距离的差，δαAB为SBI方向余弦角误差，δα为系统测量单个目标的方向余弦角误差。
根据前面分析，基线100 km，方向余弦角45°，δα取300 nrad，δαAB为3．6 nrad。取RA为50 000 km，△R300 m，取值300m。通过CEI系统进行SBI测量，相对位置误差约为1．5 m。对于10 km的基线，误差最大放大10倍，相对位置也可达15 m。

3 结束语
同步轨道卫星用途广泛，“多星共位”可以解决同步轨道卫星日益增长的需要。通过分析可以看出，采用CEI系统进行同步轨道共位卫星位置确定，100 km的基线，采用GPS校正绝对位置定位精度50 m。采用SBI技术测量它们间的相对位置，相对位置定位精度可以达到m级。要达到同样的测量精度，传统的测距、多普勒跟踪测量需要几个小时甚至几天的时间。而采用测距和连接端站干涉测量相结合，航天器三维位置可以在直接测定，能够满足同步轨道共位卫星高精度测量的要求。