一种基于实时跟踪数据实现的卫星轨道预报数据修正方法技术

本发明专利技术专利公开了一种基于实时跟踪数据实现的卫星轨道预报数据修正方法。它涉及通信、测控、遥感领域中实现地面站天线高精轨道预报数据的获取。本发明专利技术实施由卫星、地面站天线构成。本发明专利技术基于地面站天线实时跟踪数据，采用曲线拟合的方式获取原有卫星轨道预报数据的拟合参数；对地面站天线实时跟踪数据进行实时记录，更新替换已知卫星轨道预报数据对应部分；用计算得到的曲线拟合参数结合更新后的卫星轨道预报数据重新计算拟合曲线；利用计算得到的拟合曲线实时修卫星轨道预报数据。本发明专利技术可解决地面站天线高精度轨道预报数据获取的问题，还具有设计方案实用简洁、通用性强、只需要升级地面站天线软件不需要改造地面站天线硬件设备等特点。线硬件设备等特点。线硬件设备等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于实时跟踪数据实现的卫星轨道预报数据修正方法


[0001]本专利技术涉及通信、测控、遥感领域中的一种基于地面站天线实时跟踪数据实现的任务中实时动态修正卫星轨道预报数据、提高卫星轨道预报数据精度的方法。

技术介绍

[0002]通信、测控、遥感领域内地面站天线在对目标卫星下行信号进行捕获跟踪时,采用的经典捕获跟踪的方法是“程序引导”或“程序引导+自跟踪”实现；这两种方法涉及到的“程序引导”都依托卫星轨道预报数据实现。因此，地面站天线对目标卫星下行信号进行捕获跟踪严重依赖卫星轨道预报数据精度。尤其是对于窄波束地面站天线(地面站天线波束宽度≤0.2度)在高仰角(地面站天线仰角≥60度)的情况下，为了实现对目标卫星下行信号的快速稳定新捕获跟踪一般要求卫星轨道预报时间≤12小时，甚至更短。对于目前太空中庞大的卫星数量以及对应的卫星地面站数量，同时考虑到人类未来太空在轨卫星的数量和与之匹配的卫星地面站数量，向每一套地面站天线提供超高精度的目标卫星轨道预报数据是不现实的。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种基于实时跟踪数据实现的卫星轨道预报数据修正方法，可以实现地面站天线高精轨道预报数据的获取，可以解决地面站天线高精度轨道预报数据获取的问题。
[0004]本专利技术采用的技术方案为：
[0005]一种基于实时跟踪数据实现的卫星轨道预报数据修正方法，具体包括以下步骤：
[0006]①
地面站接收到卫星轨道预报数据，处于待命状态；
[0007]②
选用傅里叶函数曲线为基准曲线，采用最小二乘法对接收到的卫星轨道预报数据进行曲线拟合，获取相应的天线指向
‑
时间曲线的拟合参数；
[0008]③
任务开始后，地面站天线利用原有轨道预报数据完成对卫星下行信号的捕获和跟踪；
[0009]④
判断地面站天线是否处于自跟踪状态，若是，则进入步骤
⑤
，否则，处于待命状态；
[0010]⑤
地面站天线实时记录跟踪数据，获取地面站天线跟踪状态下实时工作的天线指向
‑
时间数据；
[0011]⑥
利用地面站天线实时记录的天线指向
‑
时间数据替换原有卫星轨道预报数据中的对应部分；
[0012]⑦
利用步骤
⑥
更新后的数据修正步骤
②
中获取的曲线拟合参数，重新进行计算获取新的天线指向
‑
时间曲线；
[0013]⑧
利用新的天线指向
‑
时间曲线更新已有的卫星轨道预报数据；
[0014]⑨
循环步骤
④
至步骤
⑧
，直至任务结束。
[0015]本专利技术相比
技术介绍
具有如下优点：
[0016](i)本专利技术采用曲线拟合算法基于地面站天线实时跟踪数据实时动态更新数据的方法，实现提高卫星轨道预报数据精度。
[0017](ii)本专利技术采用基于地面站天线实时跟踪数据动态修正卫星轨道预报数据的方法，还具有设计方案实用简洁、通用性强、只需要升级地面站天线软件不需要改造地面站天线硬件设备等特点。
附图说明
[0018]图1是本专利技术的原理方框图；
具体实施方式
[0019]下面结合具体实施步骤和图1对本专利技术做进一步的描述：
[0020]本专利技术一种基于实时跟踪数据实现的卫星轨道预报数据修正方法，基于地面站天线采用曲线拟合的方式获取原有卫星轨道预报数据的拟合参数；对面站天线实时跟踪数据进行实时记录，根据地面站天线实时跟踪数据更新替换已知卫星轨道预报数据对应部分；用计算得到的曲线拟合参数结合更新后的卫星轨道预报数据重新计算拟合曲线；利用计算得到的拟合曲线实时修卫星轨道预报数据。具体包括以下步骤：
[0021]①
地面站接收到卫星轨道预报数据，处于待命状态；
[0022]②
选用傅里叶函数曲线为基准曲线，采用最小二乘法对接收到的卫星轨道预报数据进行曲线拟合，获取相应的天线指向
‑
时间曲线的拟合参数；
[0023]③
任务开始后，地面站天线利用原有轨道预报数据完成对卫星下行信号的捕获和跟踪；
[0024]④
判断地面站天线是否处于自跟踪状态，若是，则进入步骤
⑤
，否则，处于待命状态；
[0025]⑤
地面站天线实时记录跟踪数据，获取地面站天线跟踪状态下实时工作的天线指向
‑
时间数据；
[0026]⑥
利用地面站天线实时记录的天线指向
‑
时间数据替换原有卫星轨道预报数据中的对应部分；
[0027]⑦
利用步骤
⑥
更新后的数据修正步骤
②
中获取的曲线拟合参数，重新进行计算获取新的天线指向
‑
时间曲线；
[0028]⑧
利用新的天线指向
‑
时间曲线更新已有的卫星轨道预报数据；
[0029]⑨
循环步骤
④
至步骤
⑧
，直至任务结束。
[0030]本专利技术专利的工作原理如下：
[0031]正常状态下，地面站天线接收到卫星轨道预报数据，处于待命状态，采用曲线拟合算法完成天线指向
‑
时间曲线拟合，并获取曲线参数；任务开始后地面站天线从利用接收到的轨道预报数据完成对卫星下行信号的捕获和跟踪进入“跟踪”状态，同时地面站天线实时记录跟踪数据，并利用实时记录的跟踪数据完成相对应卫星轨道预报数据的替换，实现原有星轨道预报数据的更新；地面站天线利用曲线参数和更新后的卫星轨道预报数据完成新的天线指向
‑
时间曲线拟合；随后地面站天线利用得到的新的天线指向
‑
时间曲线重新计算
并更新卫星轨道预报数据，实现原卫星轨道预报数据的精度提高。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于实时跟踪数据实现的卫星轨道预报数据修正方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
①
地面站接收到卫星轨道预报数据，处于待命状态；
②
选用傅里叶函数曲线为基准曲线，采用最小二乘法对接收到的卫星轨道预报数据进行曲线拟合，获取相应的天线指向
‑
时间曲线的拟合参数；
③
任务开始后，地面站天线利用原有轨道预报数据完成对卫星下行信号的捕获和跟踪；
④
判断地面站天线是否处于自跟踪状态，若是，则进入步骤
⑤
，否则，处于待命状态；
⑤
地面站天线实时记录跟踪数据，获取地面站天线跟踪...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁毅，王璞，杨亚鹏，卫强，黄慧燕，张华亮，陈荣，王蕾强，张喜明，刘子龙，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：