一种低时延目标跟踪方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种低时延目标跟踪方法、装置和系统，其中，所述方法包括：在第一时长内，周期性向测绘区域发送线性调频信号，以及获得所述线性调频信号对应的感知数据；将所述感知数据调制为通信数据；在第二时长内，将所述通信数据发送到地面终端，以使所述地面终端解调所述通信数据，获得所述测绘区域在所述第一时长内的图像，并获得待跟踪目标的最新位置信息；接收来自所述地面终端的上行感知数据，获得所述待跟踪目标的最新位置信息；根据所述待跟踪目标的最新位置信息调整线性调频信号的配置信息，并重复执行在第一时长内，周期性向测绘区域发送线性调频信号，以及获得所述线性调频信号对应的感知数据的操作。以实现低时延的持续目标跟踪。续目标跟踪。续目标跟踪。

【技术实现步骤摘要】
一种低时延目标跟踪方法、装置和系统


[0001]本专利技术涉及卫星通信
，具体涉及一种低时延目标跟踪方法、装置和系统。

技术介绍

[0002]在一些应用中，例如高速飞行的对象或者无人驾驶飞行器等中，地面终端需要持续且低时延的获取目标的位置信息。低轨卫星作为高空平台，对地面目标的感知更具有优势，基于此，通常使用低轨卫星搭载的合成孔径雷达成像，对地面目标进行扫描并成像。
[0003]但是，低轨卫星收发通信信号和收发感知信号的频段接近，因此，低轨卫星的通信过程和成像感知过程无法同时进行。若地面终端想要获得感知信息，通常需要至少两个低轨卫星配合作业，至少两个低轨卫星中的一个对地面目标进行感知，之后，将感知信息传输给另一个低轨卫星，另一个低轨卫星将感知信息进行处理之后发送给地面终端。可见，由于低轨卫星的通信过程和成像感知过程无法同时进行，导致地面终端获得目标的感知信息，存在较大时延，无法实现低时延目标跟踪。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供一种低时延目标跟踪方法、装置和系统，解决地面终端无法低时延实时进行目标跟踪等技术问题。
[0005]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种低时延目标跟踪方法，用于低轨卫星，所述方法包括：在第一时长内，周期性向测绘区域发送线性调频信号，以及获得所述线性调频信号对应的感知数据，所述感知数据包括所述测绘区域在所述第一时长内的图像数据；将所述感知数据调制为通信数据；在第二时长内，将所述通信数据发送到地面终端，以使所述地面终端解调所述通信数据，以及根据解调后的通信数据获得所述测绘区域在所述第一时长内的图像，及根据所述图像获得待跟踪目标的最新位置信息；接收来自所述地面终端的上行感知数据，以及从所述上行感知数据中获得所述待跟踪目标的最新位置信息；根据所述待跟踪目标的最新位置信息调整线性调频信号的配置信息，并重复执行在第一时长内，周期性向测绘区域发送线性调频信号，以及获得所述线性调频信号对应的感知数据的操作。
[0006]一些可选的实施方式中，所述周期性向测绘区域发送线性调频信号，包括：在第一时长内，按照预设脉冲重复频率PRF向所述测绘区域发送所述线性调频信号，所述线性调频信号的配置信息根据所述待跟踪目标在所述测绘区域中的第一位置信息得到。
[0007]一些可选的实施方式中，所述将所述感知数据调制为通信数据的调制方式为以下任意一种：正交频分复用技术OFDM、码分多址调制CDMA或多载波调制。
[0008]一些可选的实施方式中，所述根据所述待跟踪目标的最新位置信息调整线性调频信号的配置信息包括：从所述上行感知数据中获得第二线性调频信号；从所述第二线性调频信号中获得所述地面终端在第二时长内的位置信息；根据所述待跟踪目标的最新位置信息和所述地面终端的位置信息调整线性调频信号的配置信息。
[0009]根据本专利技术实施例的另一个方面，提供了一种低时延目标跟踪方法，应用于地面终端，所述方法包括：在第二时长内，接收通信数据，所述通信数据是低轨卫星在第一时长内，周期性向测绘区域发送线性调频信号，以及调制所述线性调频信号对应的感知数据得到的；解调所述通信数据，得到所述测绘区域在所述第一时长内的图像数据；根据所述图像数据获得所述测绘区域在所述第一时长内的图像；从所述第一时长内的图像中获得待跟踪目标的最新位置信息；根据所述待跟踪目标的最新位置信息调制得到上行感知数据；将所述上行感知数据发送到所述低轨卫星，以使所述低轨卫星根据所述待跟踪目标的最新位置信息调整线性调频信号的配置信息，并重复执行在第一时长内，周期性向测绘区域发送线性调频信号，以及获得所述线性调频信号对应的感知数据的操作。
[0010]一些可选的实施方式中，所述根据所述待跟踪目标的最新位置信息调制得到上行感知数据，包括：使用目标调制方式调制所述待跟踪目标的最新位置信息，得到所述上行感知数据，所述目标调制方式是指调制得到所述通信数据的调制方式。
[0011]一些可选的实施方式中，所述根据所述待跟踪目标的最新位置信息调制得到上行感知数据，还包括：生成第二线性调频信号，所述第二线性调频信号的频率和脉冲宽度与所述低轨卫星发送的线性调频信号的频率和脉冲宽度相同；通过相移键控PSK调制方式将所述待跟踪目标的最新位置信息携带在所述第二线性调频信号之中；在包含所述待跟踪目标的最新位置信息的第二线性调频信号内插入有预定义相位的参考信号，以得到所述上行感知数据。
[0012]一些可选的实施方式中，所述第二线性调频信号还包括：校验结果，所述校验结果是所述地面终端对所述通信数据进行解码并校验得到的结果。
[0013]根据本专利技术实施例的另一个方面，提供了一种低时延目标跟踪装置，用于低轨卫星，所述装置包括：第一收发模块，在第一时长内，周期性向测绘区域发送线性调频信号，以及获得所述线性调频信号对应的感知数据，所述感知数据包括所述测绘区域在所述第一时长内的图像数据；在第二时长内，将所述通信数据发送到地面终端，以使所述地面终端解调所述通信数据，以及根据解调后的通信数据获得所述测绘区域在所述第一时长内的图像，及根据所述图像获得待跟踪目标的最新位置信息；接收来自所述地面终端的上行感知数据；第一调制模块，用于将所述感知数据调制为通信数据；
第一解调模块，用于从所述上行感知数据中获得所述待跟踪目标的最新位置信息；第一处理模块，用于根据所述待跟踪目标的最新位置信息调整线性调频信号的配置信息，并重复执行在第一时长内，周期性向测绘区域发送线性调频信号，以及获得所述线性调频信号对应的感知数据的操作。
[0014]根据本专利技术实施例的另一个方面，提供了一种低时延目标跟踪装置，用于地面终端，所述装置包括：第二收发模块，在第二时长内，接收通信数据，所述通信数据是低轨卫星在第一时长内，周期性向测绘区域发送线性调频信号，以及调制所述线性调频信号对应的感知数据得到的；将所述上行感知数据发送到所述低轨卫星，以使所述低轨卫星根据所述待跟踪目标的最新位置信息调整线性调频信号的配置信息，并重复执行在第一时长内，周期性向测绘区域发送线性调频信号，以及获得所述线性调频信号对应的感知数据的操作；第二解调模块，解调所述通信数据，得到所述测绘区域在所述第一时长内的图像数据；第二处理模块，用于根据所述图像数据获得所述测绘区域在所述第一时长内的图像；从所述第一时长内的图像中获得待跟踪目标的最新位置信息；第二调制模块，根据所述待跟踪目标的最新位置信息调制得到上行感知数据。
[0015]根据本专利技术实施例的另一个方面，提供了一种通信系统，包括至少一个低轨卫星和至少一个地面终端，所述至少一个低轨卫星中的每个低轨卫星用于执行权利要求1
‑
4中任一项所述的方法；所述至少一个地面终端用于执行权利要求5
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8中所述的方法。
[0016]根据本专利技术实施例的另一个方面，提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令运行时使计算设备执行如权利要求1
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8中任一项所述的低时延目标跟踪方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低时延目标跟踪方法，其特征在于，用于低轨卫星，所述方法包括：在第一时长内，周期性向测绘区域发送线性调频信号，以及获得所述线性调频信号对应的感知数据，所述感知数据包括所述测绘区域在所述第一时长内的图像数据；将所述感知数据调制为通信数据；在第二时长内，将所述通信数据发送到地面终端，以使所述地面终端解调所述通信数据，以及根据解调后的通信数据获得所述测绘区域在所述第一时长内的图像，及根据所述图像获得待跟踪目标的最新位置信息；接收来自所述地面终端的上行感知数据，以及从所述上行感知数据中获得所述待跟踪目标的最新位置信息；根据所述待跟踪目标的最新位置信息调整线性调频信号的配置信息，并重复执行在第一时长内，周期性向测绘区域发送线性调频信号，以及获得所述线性调频信号对应的感知数据的操作。2.根据权利要求1所述的低时延目标跟踪方法，其特征在于，所述周期性向测绘区域发送线性调频信号，包括：在第一时长内，按照预设脉冲重复频率PRF向所述测绘区域发送所述线性调频信号，所述线性调频信号的配置信息根据所述待跟踪目标在所述测绘区域中的第一位置信息得到。3.根据权利要求1所述的低时延目标跟踪方法，其特征在于，所述将所述感知数据调制为通信数据的调制方式为以下任意一种：正交频分复用技术OFDM、码分多址调制CDMA或多载波调制。4.根据权利要求1所述的低时延目标跟踪方法，其特征在于，所述根据所述待跟踪目标的最新位置信息调整线性调频信号的配置信息包括：从所述上行感知数据中获得第二线性调频信号；从所述第二线性调频信号中获得所述地面终端在第二时长内的位置信息；根据所述待跟踪目标的最新位置信息和所述地面终端的位置信息调整线性调频信号的配置信息。5.一种低时延目标跟踪方法，其特征在于，应用于地面终端，所述方法包括：在第二时长内，接收通信数据，所述通信数据是低轨卫星在第一时长内，周期性向测绘区域发送线性调频信号，以及调制所述线性调频信号对应的感知数据得到的；解调所述通信数据，得到所述测绘区域在所述第一时长内的图像数据；根据所述图像数据获得所述测绘区域在所述第一时长内的图像；从所述第一时长内的图像中获得待跟踪目标的最新位置信息；根据所述待跟踪目标的最新位置信息调制得到上行感知数据；将所述上行感知数据发送到所述低轨卫星，以使所述低轨卫星根据所述待跟踪目标的最新位置信息调整线性调频信号的配置信息，并重复执行在第一时长内，周期性向测绘区域发送线性调频信号，以及获得所述线性调频信号对应的感知数据的操作。6.根据权利要求5所述的低时延目标跟踪方法，其特征在于，所述根据所述待跟踪目标的最新位置信息调制得到上行感知数据，包括：使用目标调制方式调制所述待跟踪目标的最新位置信息，得到所述上行感知数据，所述目标调制方式是指调制得到所述通信数据的调制方式。
7.根据权利要求5所述的低时延目标跟踪方法，其特征在于，所述根据所述待跟踪目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢涛，付艳艳，罗建松，
申请(专利权)人：北京九天微星科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：