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卫星过站高仰角时，俯仰角度误差较大的原因分析

2023-05-16

在卫星过站高仰角跟踪中，有时候会出现俯仰角度跟踪值与引导值较大差异。

原因分析：使用TLE或精轨根数进行卫星外推计算时，计算出的卫星位置与真实位置有位置误差。这个误差与外推的时间长度，根数的准确度都有关系。下面介绍下主要原因：

下面这张图是卫星刚进站，与高仰角时的几何关系。

假设卫星高度400km，那么高仰角时，当天线波束是0.2度时，允许的位置误差就是：

测站与卫星构成0.2度球部顶的形状，其圆周长 = 2*PI*R=2*3.1415926*400 =2513.3 km

0.2度对应位置误差就是 （2513.3/360.0） * 0.2 = 1.4km

当卫星0度进站时，地心、测站位置、卫星位置构成直角三角形。用勾股定理计算出卫星距离测站的距离，如上图约为2293km。其圆周长约为14413.5km，0.2度对应位置误差约为8km。

当卫星外推的位置误差大于1.4km而小于8km时，就会出现卫星进站跟踪正常，但在过顶俯仰误差就会很大的现象

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