Satellite Position Prediction from Six Frequency-Time Pairs

Abstract

This paper gives a method for determining the elements of the orbit of a satellite revolving around a spherical earth with no atmospheric drag. The method makes use of six values of received frequency at six specific times from an emitting satellite. Also derived are the equations necessary for determining the latitude and longitude of the subsatellite track as a function of the time.

Zusammenfassung

Die vorliegende Arbeit beschreibt eine Methode zur Bestimmung der Bahnelemente eines Satelliten, der bei Abwesenheit eines atmosphärischen Widerstandes eine sphärische Erde umläuft. Die Methode benützt sechs Werte gemessener Frequenzen von einem Satellitensender in sechs bestimmten Zeitpunkten. Es werden auch die Gleichungen abgeleitet, die zur Bestimmung der Länge und Breite der auf die Erde projizierten Bahn des Satelliten als Funktion der Zeit nötig sind.

Résumé

Une méthode pour déterminer les éléments de l’orbite d’un satellite se mouvant sans traînée autour d’une Terre sphérique. Elle utilise six valeurs de la fréquence d’émission reçues à six instants spécifiques. Les équations nécessaires pour la détermination de la latitude et la longitude de la projection de l’orbite sont aussi dérivées.