JP2009531693A - 衛星の天体暦誤差 - Google Patents
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Abstract
Description
a.既知の位置の較正送信手段から種々の衛星を介して受信される信号レプリカに伴う時間差および周波数差の少なくとも一方を決定するステップと、
b.衛星の天体暦要素に対応する推定値を得て、推定値の変化を計算し、対応する測定済みの時間差および/または周波数差とよりよく一致する時間差および周波数差の推定値の少なくとも一方を生じさせるステップと
を備える、衛星の天体暦誤差を補償または補正する方法を提供する。
a)既知の位置の較正送信手段から別の衛星を介して受信される信号レプリカに伴う時間差および周波数差の少なくとも一方を決定する手段と、
b)衛星天体暦要素に対応する推定値を得て、かかる推定値の変化を計算し、対応する測定済みの時間差および/または周波数差とよりよく一致する時間差および周波数差の推定値の少なくとも一方を生じさせる手段と
を備える、衛星の天体暦誤差を補償または補正する装置を提供する。
a)既知の位置の較正送信手段から種々の衛星を介して受信される信号レプリカに伴う時間差および周波数差の少なくとも一方を決定するステップと、
b)衛星の天体暦要素に対応する推定値を得て、推定値の変化を計算し、対応する測定済みの時間差および/または周波数差とよりよく一致する時間差および周波数差の推定値の少なくとも一方に生じさせるステップと、
を実行するためのコンピュータ装置を制御する適切なキャリア媒体に記録されるプログラムコード命令を備えたコンピュータソフトウェアを提供する。
TDOA=DTOT−DTORおよびFDOA=DFOT−DFOR (1)
[S]=[SS]−[A] (1)
であり、あるいは、省略せずに書くと、
[A]=[M]−1[D] (7)
他の衛星の天体暦が正確な場合の1機の衛星の天体暦補正
他の衛星の天体暦が不正確な場合の1機の衛星の天体暦補正(すなわち、天体暦補償)
2機の衛星の天体暦補正
a)天体暦誤差の補償(すなわち、1機の衛星の補正):各測定の組が5分隔てられた2台の天体暦較正器で72の測定組(すなわち、合計6時間)のTDOAおよびFDOAが、10−7sのTDOA測定誤差と10−3HzのFDOA測定誤差に対して56mのrms位置誤差と4×10−3m/sのrms速度誤差を提供する。
b)天体暦誤差補正(すなわち、2機の衛星の補正):各測定の組が10分隔てられた4台の天体暦較正器で72の測定の組(すなわち、合計12時間)のTDOAおよびFDOAが、10−7sのTDOA測定誤差と10−3HzのFDOA測定誤差に対して約700mのrms位置誤差と約0.50m/sのrms速度誤差を提供する。
Claims (39)
- 衛星の天体暦誤差を補償または補正する方法であって、
a)既知の位置の較正送信手段から様々な衛星を介して受信される信号レプリカに伴う時間差および周波数差の少なくとも一方を決定するステップと、
b)衛星の天体暦要素に対応する推定値を得て、前記推定値の変化を計算し、対応する測定済みの時間差および/または周波数差とよりよく一致する時間差および周波数差の推定値の少なくとも一方を生じさせるステップと
を備える、方法。 - 前記ステップa)が前記信号レプリカに伴う時間差および周波数差の両方を決定するステップを備える、請求項1に記載の方法。
- 天体暦誤差を補償する方法であって、前記較正送信手段が少なくとも2台の較正送信機を備える、請求項1に記載の方法。
- 衛星の天体暦誤差を補正する方法であって、前記少なくとも2台の較正送信機が少なくとも4台の較正送信機である、請求項3に記載の方法。
- 前記ステップb)が、類似した後続の推定値を得るように、衛星の天体暦要素に対応する推定値を繰り返し使うステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 積[M]−1[D]から天体暦補正ベクトル[A]を計算するステップを含み、[D]が1組の測定/推定時刻に関する時間差および周波数差の測定値と推定値との差分である要素を有するベクトルであり、[M]−1が、前記1組の測定/推定時刻に関する推定衛星天体暦要素の変化である要素を有する行列[M]の逆行列であり、前記変化が、該変化前の推定衛星天体暦要素に伴う[D]の値に比べて[D]の大きさが縮小されることをもたらす、請求項1に記載の方法。
- [M]の要素が最小二乗平均適合によって得られる、請求項6に記載の方法。
- 前記最小二乗平均適合が特異値分解に基づく、請求項7に記載の方法。
- [D]および[M]の要素が、必要に応じて、時間差および周波数差における測定誤差に伴う逆数に比例して重み付けされる、請求項7に記載の方法。
- 1機の主衛星の天体暦誤差を補償する方法であって、前記較正送信手段が少なくとも2台の較正送信機を備える、請求項1に記載の方法。
- 1機の衛星の天体暦誤差を補償する方法であって、前記少なくとも2台の較正送信機が少なくとも4台の較正送信機である、請求項10に記載の方法。
- 衛星干渉を引き起こす送信機を特定する過程で2機の衛星の天体暦誤差を補償する方法であって、1機の衛星の天体暦に対して天体暦補償が決定されて適用される、請求項1に記載の方法。
- 主衛星および副衛星の両方に対して天体暦誤差を補償する方法であって、前記較正送信手段が少なくとも10台の較正送信機を備える、請求項1に記載の方法。
- 衛星天体暦誤差を補償または補正する装置であって、
a)既知の位置の較正送信手段から様々な衛星を介して受信される信号レプリカに伴う時間差および周波数差の少なくとも一方を決定する手段と、
b)衛星の天体暦要素に対応する推定値を得て、かかる前記推定値の変化を計算し、対応する測定済みの時間差および/または周波数差とよりよく一致する時間差および周波数差の推定値の少なくとも一方を生じさせる手段と
を有する、装置。 - 時間差および周波数差の少なくとも一方を決定する前記手段が、前記信号レプリカに伴う時間差および周波数差の両方を決定するように構成される、請求項14に記載の装置。
- 天体暦誤差を補償する装置であって、前記較正送信手段が少なくとも2台の較正送信機を備える、請求項14に記載の装置。
- 衛星の天体暦誤差を補正する装置であって、前記少なくとも2台の較正送信機が少なくとも4台の較正送信機である、請求項16に記載の装置。
- 衛星の天体暦要素に対応する推定値を得る前記手段が、類似した後続の推定値を得るように、衛星の天体暦要素に対応する推定値を繰り返し使用するように構成される、請求項14に記載の装置。
- 衛星の天体暦要素に対応する推定値を得る前記手段が積[M]−1[D]から天体暦補正ベクトル[A]を計算するように構成され、ここで、[D]が1組の測定/推定時刻に関する時間差および周波数差の測定値および推定値の差である要素を有するベクトルであり、[M]−1が前記1組の測定/推定時刻に関する推定衛星天体暦要素の変化である要素を有する行列[M]の逆行列であり、前記変化が該変化前の推定衛星天体暦要素に伴う[D]の値に比べて[D]の大きさが縮小されることをもたらす、請求項14に記載の装置。
- 衛星の天体暦要素に対応する推定値を得る前記手段が、最小二乗平均適合によって[M]の要素を得るように構成される、請求項19に記載の装置。
- 前記最小二乗平均適合が特異値分解に基づく、請求項20に記載の装置。
- 衛星の天体暦要素に対応する推定値を得る前記手段が、必要に応じて、時間差および周波数差における測定誤差に伴う逆数に比例して[D]および[M]の要素に重み付けをするように構成される、請求項20に記載の装置。
- 1機の主衛星の天体暦誤差を補償する装置であって、前記較正送信手段が少なくとも2台の較正送信機を備える、請求項14に記載の装置。
- 1機の衛星の天体暦誤差を補償する装置であって、前記少なくとも2台の較正送信機が少なくとも4台の較正送信機である、請求項23に記載の装置。
- 衛星干渉を引き起こす送信機を特定する過程で2機の衛星の天体暦誤差を補償する装置であって、衛星の天体暦要素に対応する推定値を得る前記手段が天体暦の補償を決定してこれを1機の衛星の天体暦に適用するように構成される、請求項14に記載の装置。
- 主衛星および副衛星の両方に対して天体暦誤差を補償する装置であって、前記較正送信手段が少なくとも10台の較正送信機を備える、請求項14に記載の装置。
- 衛星の天体暦誤差の補償または補正に使用されるコンピュータソフトウェアであって、
a)既知の位置の較正送信手段から種々の衛星を介して受信される信号レプリカに伴う時間差および周波数差の少なくとも一方を決定するステップと、
b)衛星の天体暦要素に対応する推定値を得て、前記推定値の変化を計算し、対応する測定済みの時間差および/または周波数差とよりよく一致する時間差および周波数差の推定値の少なくとも一方を生じさせるステップと
を実行するためのコンピュータ装置を制御する適切なキャリア媒体に記録されるプログラムコード命令を備える、コンピュータソフトウェア。 - 前記ステップa)が、前記信号レプリカに伴う時間差および周波数差の両方を決定するステップを備える、請求項27に記載のコンピュータソフトウェア。
- 天体暦誤差の補償に使用されるコンピュータソフトウェアであって、前記較正送信手段が少なくとも2台の較正送信機を備える、請求項27に記載のコンピュータソフトウェア。
- 衛星の天体暦誤差の補正に使用されるコンピュータソフトウェアであって、前記少なくとも2台の較正送信機が少なくとも4台の較正送信機である、請求項29に記載のコンピュータソフトウェア。
- 前記ステップb)が、類似した後続の推定値を得るように衛星の天体暦要素に対応する推定値を繰り返し使用するステップを含む、請求項27に記載のコンピュータソフトウェア。
- 積[M]−1[D]から天体暦補正ベクトル[A]を計算するステップもさらに実行するように、コンピュータ装置を制御するコンピュータソフトウェアであって、[D]が1組の測定/推定時刻に関する時間差および周波数差の測定値および推定値の差である要素を有するベクトルであり、[M]−1が前記1組の測定/推定時刻に関する推定衛星天体暦要素の変化である要素を有する行列[M]の逆行列であり、前記変化が、該変化前の推定衛星天体暦要素に伴う[D]の値に比べて[D]の大きさが縮小されることをもたらす、請求項27に記載のコンピュータソフトウェア。
- [M]の要素を最小二乗平均適合によって得るための命令を有する、請求項32に記載のコンピュータソフトウェア。
- 特異値分解に基づいて最小二乗平均適合を得るための命令を有する、請求項33に記載のコンピュータソフトウェア。
- 必要に応じて、時間差および周波数差における測定誤差に伴う逆数に比例して[D]および[M]の要素を重み付けする命令を有する、請求項33に記載のコンピュータソフトウェア。
- 1機の衛星の天体暦誤差の補償に使用されるコンピュータソフトウェアであって、前記較正送信手段が少なくとも2台の較正送信機を備える、請求項27に記載のコンピュータソフトウェア。
- 1機の主衛星の天体暦誤差の補償に使用されるコンピュータソフトウェアであって、前記少なくとも2台の較正送信機が少なくとも4台の較正送信機である、請求項36に記載のコンピュータソフトウェア。
- 衛星干渉を引き起こす送信機を特定する過程で2機の衛星の天体暦誤差の補償に使用されるコンピュータソフトウェアであって、前記ソフトウェアが天体暦補償を決定してこれを1機の衛星の天体暦に適用する命令を有する、請求項27に記載のコンピュータソフトウェア。
- 主衛星および副衛星の両方に対して天体暦誤差の補償に使用されるコンピュータソフトウェアであって、前記較正送信手段が少なくとも10台の較正送信機を備える、請求項27に記載のコンピュータソフトウェア。
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