基于改进的CKF低轨卫星多普勒定位解算

作者：刘涵; 方胜良^*; 储飞黄; 范有臣

来源：信息对抗技术, 2023, 2(02): 20-27.

• 低轨卫星
• 多普勒定位
• 容积卡尔曼
• QR分解

针对低轨卫星多普勒定位中最小二乘法(the least squar method, LSM)和扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter, EKF)带来的解算误差，采用容积卡尔曼滤波(cubature Kalman filter, CKF)算法的思想来进行定位解算。首先设计了一种基于GeoSOT剖分网格的初值搜索方法进行粗定位，避免迭代发散；在解算过程中，对CKF进行改进，用QR分解代替其中的Cholesky分解，防止误差协方差矩阵非正定导致计算终止；最后以铱星星座对地面站的静态定位为例，通过STK进行仿真验证算法的有效性。结果表明，改进的CKF(improved CKF, ICKF)算法对于目标的定位误差在百米以内；且相较于LSM和EKF,定位精度大约可以提高17%。

• 单位
  中国人民解放军装备学院