南京邮电大学学报(自然科学版)

作者：李文峰,赵亚飞,赵祥天,张世杰,江城

单位：北京邮电大学 信息与通信工程学院，北京 100876北京邮电大学 信息与通信工程学院，北京 100876北京邮电大学 信息与通信工程学院，北京 100876北京邮电大学 信息与通信工程学院，北京 100876北京邮电大学 信息与通信工程学院，北京 100876

关键词：低轨通信卫星;双星定位;信关站;通信导航融合;扩展卡尔曼滤波

基金：国家自然科学基金（62401071）资助项目

随着低轨通信星座的快速蓬勃发展，通信导航融合技术迎来新的历史发展机遇。针对低轨星座建设初期卫星数量有限、覆盖重数不足等问题，提出一种基于低轨卫星信关站转发的双星定位算法。该算法引入地面信关站，利用星-站、星-端链路的双向通信特性，构建闭环通信回路，从原理上消除时钟偏差；同时借助高度计辅助，基于相似椭球模型获取高程信息，增加观测量，最终基于扩展卡尔曼滤波（Extended Kalman Filter，EKF）完成终端位置解算。构建了3种仿真场景并开展了仿真分析，相较于信关站距离最短（Shortest Distance，SD）原则和最小二乘方法，提出的最小精度因子（minimum Position Dilution of Precision，mPDOP）方法的三维定位精度分别提升了48.05%和45.21%。相较于无信关站的双星定位方法，所提方法定位精度提升了46.50%。针对低轨卫星快速移动造成的PDOP激增问题，提出了周期切换卫星（Period?Switch Strategy，PSS）策略，仿真结果表明基于该方法可实现7.52 m的定位精度，优于北斗定位7.59 m的定位精度。

来源：2026年第01期

《南京邮电大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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