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在我国卫星导航系统中，使用了含地球静止轨道卫星(GEO)的混合星座，主要是考虑到GEO卫星在地面覆盖范围大，可实现区域连续覆盖。由于GEO卫星轨道经常机动，机动后原预报轨道不能使用，在较短时间内又不能提供高精度轨道，影响导航GEO卫星广播星历的可用度。为了提高GEO导航星历可用度，需要重点开展GEO卫星机动后的轨道快速恢复方法研究。 本文在转发式测定轨技术的基础上，提出转发式测定轨与VLBI技术联合定轨，通过转发式测定轨测距和VLBI测角观测联合定轨，提高GEO导航卫星机动后轨道快速恢复能力。主要研究成果如下: 1)作为核心成员研制了我国首套宽带VLBI系统，重点设计了适合于宽带差分观测的馈源和接收机方案。系统包括三亚、长春、喀什3个站和西安处理中心。各站配备13米天线和宽带接收及记录终端，并外接高稳定的氢原子钟。使用馈源制冷、宽带相关等技术，提高时延测量精度。开展了系统测试，结果表明，射电源校准卫星后的时延序列拟合残差精度约0.2纳秒。 2)研究了宽带VLBI卫星的差分观测方法，设计了差分观测纲要，在此基础上开展了差分观测试验，所选射电源和卫星的夹角小于10度，有效消除了共有的电离层时延、对流层时延和设备时延等系统误差。 3)针对GEO导航卫星机动后的轨道快速恢复问题，提出了转发式测定轨技术与VLBI联合短弧定轨方法。2017年8月对中星12号卫星（东经87.5度）开展了试验观测，并进行2小时观测弧段的短弧定轨，试验结果表明，与单独的转发式测定轨技术短弧定轨结果相比，联合定轨的轨道精度改进17％。使用2小时观测数据的转发式测定轨技术与VLBI联合短弧定轨结果，与4小时的转发式测定轨技术单独定轨结果精度相当。 VLBI观测导航卫星，是国际上的技术前沿和研究热点，对于实现GEO卫星机动后快速定轨，改进导航卫星测定轨系统差，实现多种技术的地面连接和在轨连接具有重要意义。本文研究成果是VLBI观测导航卫星研究的良好开端。