星地协同确定时空基准的方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种星地协同确定时空基准的方法、装置、设备及存储介质，涉及无线电导航技术领域，本方法包括：根据在第k个历元接收到的导航卫星发射的导航信号，获取原始导航观测量；根据原始导航观测量计算目标通信卫星在第k个历元的候选状态量；接收地面计算中心发送的星历参数和历书参数；根据星历参数和历书参数计算目标通信卫星在第k个历元的预测位置矢量和预测速度矢量；进行完好性监测，并基于完好性监测的结果、候选状态量、预测位置矢量以及预测速度矢量得到目标通信卫星在第k个历元的最终状态量。解决了现有技术中，由于导航信号包括导航干扰信号，因此根据导航信号确定的时空基准不准确的问题。

【技术实现步骤摘要】
星地协同确定时空基准的方法、装置、设备及存储介质
本专利技术涉及无线电导航
，特别是涉及一种星地协同确定时空基准的方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
全球导航卫星系统(英文：GlobalNavigationSatelliteSystem；简写：GNSS)在人们的日常活动中扮演着日渐重要的角色。现有的中轨通信卫星系统主要包括铱星系统、全球星系统、国际海事卫星组织的P-21系统等。中轨通信卫星主要是指卫星轨道距离地球表面2000～20000km的通信卫星，它相对于地面是快速运动的。相关技术中，中轨通信卫星可以使用星载导航接收机接收导航卫星发射的导航信号来获取时空基准，星载导航接收机安装在中轨通信卫星的对地面，接收来自地球一侧的未被地球遮挡的导航卫星的旁瓣信号和部分主瓣信号。由于地球位于导航卫星和中轨通信卫星之间，导航卫星与中轨通信卫星之间的距离相比地球与中轨通信卫星之间的距离较远，从导航卫星发射到中轨通信卫星的旁瓣信号的信号强度低于从地球发射到中轨通信卫星的干扰信号的信号强度，根据包括导航干扰信号在内的导航信号确定的时空基准存在不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种星地协同确定时空基准的方法，其特征在于，用于目标通信卫星中，所述方法包括：/n根据在第k个历元接收到的导航卫星发射的导航信号，获取原始导航观测量，所述原始导航观测量包括所述导航信号的发射时刻和观测载波相位，k为大于1的正整数；/n根据所述原始导航观测量计算所述目标通信卫星在第k个历元的候选状态量，所述候选状态量包括所述目标通信卫星的候选位置矢量、候选速度矢量、候选钟差和候选频差；/n接收地面计算中心发送的星历参数和历书参数；/n根据所述星历参数和所述历书参数计算所述目标通信卫星在第k个历元的预测位置矢量和预测速度矢量；/n进行完好性监测，并基于完好性监测的结果、所述候选状态量、所述预测...

【技术特征摘要】
1.一种星地协同确定时空基准的方法，其特征在于，用于目标通信卫星中，所述方法包括：
根据在第k个历元接收到的导航卫星发射的导航信号，获取原始导航观测量，所述原始导航观测量包括所述导航信号的发射时刻和观测载波相位，k为大于1的正整数；
根据所述原始导航观测量计算所述目标通信卫星在第k个历元的候选状态量，所述候选状态量包括所述目标通信卫星的候选位置矢量、候选速度矢量、候选钟差和候选频差；
接收地面计算中心发送的星历参数和历书参数；
根据所述星历参数和所述历书参数计算所述目标通信卫星在第k个历元的预测位置矢量和预测速度矢量；
进行完好性监测，并基于完好性监测的结果、所述候选状态量、所述预测位置矢量以及所述预测速度矢量得到所述目标通信卫星在第k个历元的最终状态量，所述最终状态量包括最终位置矢量、最终速度矢量、最终钟差和最终频差。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标通信卫星位于目标通信卫星星座中，所述目标通信卫星星座包括多个通信卫星，所述接收地面计算中心发送的星历参数和历书参数之前，所述方法还包括：
在第k个历元，利用星间链路，获取所述目标通信卫星与所述目标通信卫星星座包括的其他通信卫星之间的相对距离，得到星间链路测量结果；
将所述星间链路测量结果和所述原始导航观测量发送至所述地面计算中心；
其中，所述星间链路测量结果和所述原始导航观测量用于触发所述地面计算中心根据所述星间链路测量结果和所述原始导航观测量计算所述星历参数和所述历书参数。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进行完好性监测，包括：
对所述目标通信卫星的秒脉冲进行监测，当监测到所述秒脉冲跳跃且不回归，或者，当监测到所述秒脉冲与馈电秒脉冲在预设时长内出现了持续的差异，确定完好性监测不通过；
对所述候选位置矢量和所述候选速度矢量进行监测，当监测到所述候选位置矢量与所述预测位置矢量的差值大于第一差值阈值，或者，当监测到所述候选速度矢量与所述预测速度矢量的差值大于第二差值阈值时，确定完好性监测不通过；
对接收到的所述导航信号的载噪比进行监测，当所述载噪比大于载噪比阈值时，确定完好性监测不通过。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于完好性监测的结果、所述候选状态量、所述预测位置矢量以及所述预测速度矢量得到所述目标通信卫星在第k个历元的最终状态量，包括：
当所述完好性监测的结果为完好性监测不通过时，将所述预测位置矢量、所述预测速度矢量、所述目标通信卫星在第k-1个历元的钟差和所述目标通信卫星在第k-1个历元的频差获取为所述最终状态量；
当所述完好性监测的结果为完好性监测通过时，将所述候选状态量获取为所述最终状态量。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于完好性监测的结果、所述候选状态量、所述预测位置矢量以及所述预测速度矢量得到所述目标通信卫星在第k个历元的最终状态量之后，所述方法还包括：
根据所述最终状态量中的最终钟差和最终频差对所述目标通信卫星的秒脉冲进行调整，得到调整后的秒脉冲，将调整后的秒脉冲通过秒脉冲广播总线发送至所述目标通信卫星包括的至少一个电子系统中；
通过卫星数据总线将所述最终状态量中的最终速度矢量和最终位置矢量以及第k个历元发送至所述目标通信卫星包括的至少一个电子系统中；
生成与时间相关的遥测量，将所述遥测量发送至所述目标通信卫星中请求所述遥测量的电子系统中。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述原始导航观测量计算目标通信卫星在第k个历元的候选状态量，包括：
当可见导航卫星的数量大于或等于4时，根据所述原始导航观测量计算所述候选状态量；
对应地，所述进行完好性监测，并基于完好性监测的结果、所述候选状态量、所述预测位置矢量以及所述预测速度矢量得到所述目标通信卫星在第k个历元的最终状态量，包括：
当所述可见导航卫星的数量大于或等于4时，进行完好性监测，并基于完好性监测的结果、所述候选状态量、所述预测位置矢量以及所述预测速度矢量得到所述目标通信卫星在第k个历元的最终状态量。


7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈曦，魏齐辉，张冠群，詹亚锋，匡麟玲，
申请(专利权)人：清华大学，上海清申科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11