بهبود خطای RMS موقعیت و سرعت فیلترهای غیرخطی در ردگیری راداری ماهواره‌های LEO

Abstract

از میان روش­های مختلف شناسایی و ردگیری ماهواره­های مدار پایین زمین (LEO)، روش ردگیری راداری مناسب­تر است. ازآنجاکه فیلترهای خطی مرسوم، قادر به تخمین موقعیت و ردگیری دقیق سیستم­های با دینامیک غیرخطی مثل ماهواره­ها نیستند، باید از فیلترهای غیرخطی استفاده کرد. در این مقاله، ابتدا مسیر حرکت ماهواره به دور زمین با استفاده از معادلات حرکتی ماهواره (معادلات کاول) و به تبع آن مشاهدات رادار شبیه‌سازی شده و جهت تخمین موقعیت و ردگیری به فیلترهای غیرخطی کالمن توسعه­یافته (EKF) و کالمن نمونه­بردار (UKF) اعمال می­شوند. در مرحلۀ بعد برای کاهش خطای تخمین، از دیتای تولیدی در نرم­افزار STK استفاده کرده و در نهایت به بررسی خطای RMS موقعیت و سرعت و همچنین خطای تخمین هر یک از فیلترها در دو روش می­پردازیم. نتایج شبیه­سازی نشان می­دهد که به دلیل دقت بیشتر مسیر حرکت تولیدی در STK، فیلترها، در این روش تخمین بهتری زده و حداکثر خطای RMS موقعیت در حدود 40 درصد کاهش می­یابد.