搜救系统地面站信号处理方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种搜救系统地面站信号处理方法及装置，所述方法包括：对所述地面站信号执行下变频以及下采样，以得到采样信号；对所述采样信号执行频率粗估计，以得到检测信号；对所述检测信号执行同步，以得到同步信号；对所述同步信号执行解调，以得到解调信号；对所述地面站信号和所述解调信号执行参数估计，以得到极大似然估计。通过对地面站信号执行变频以及采样，当地面站信号中有特定的信号时，对信号执行检测、同步以及解调，最后利用原始信号和解调信号执行参数估计，获得准确的数据信息，以解决搜救系统地面站信号处理获取准确信息困难的问题。息困难的问题。息困难的问题。

【技术实现步骤摘要】
搜救系统地面站信号处理方法及装置


[0001]本申请属于卫星信号
，具体涉及一种搜救系统地面站信号处理方法及装置。

技术介绍

[0002]北斗的救援系统在北斗三号卫星上搭载六颗符合国际搜救卫星系统(COSPAS
‑
SARSAT)规范的中轨搜救载荷(MEOSAR Payload)，可以与其他全球导航卫星(Global Navigation Satellite System,GNSS)上搭载的搜救载荷可以为预险终端(信标)提供中轨搜救服务。系统的主要工作原理是信标发送406MHz求救信号，卫星转发，全球各地的地面站接收，并通过任务中心分发数据。
[0003]地面站的逻辑模块由信号处理设备组成。由于搜救信标的求救信号发射持续的时间极短，所以接收过程中信号捕获，同步过程必须在尽可能短的时间内建立，否则将造成信号解调失败，导致信息数据丢失。同时每个搜救信标的求救信号是非连续发射，到达中轨卫星的时间和间隔都各不相同，因此每个搜救信标信号的信号电平和噪声统计特性都各不相同，因此解调前一个搜救信标的求救信号得到的同步信息不能被用于下一个求救信号的解调。因此搜救系统地面站信号处理并获取准确信息困难。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种搜救系统地面站信号处理方法及装置，以解决搜救系统地面站信号处理并获取准确信息困难的问题。
[0005]第一方面，本申请提供一种搜救系统地面站信号处理方法，所述方法包括：获取地面站信号；
[0006]对所述地面站信号执行下变频以及下采样，以得到采样信号；
[0007]对所述采样信号执行频率粗估计，以得到检测信号；
[0008]对所述检测信号进行执行同步，以得到同步信号；
[0009]对所述同步信号执行解调，以得到解调信号；
[0010]对所述地面站信号和所述解调信号执行参数估计，以得到极大似然估计。
[0011]可选的，对所述地面站信号执行下变频以及下采样，以得到采样信号包括：
[0012]对所述地面站信号执行下采样以及下变频，得到预处理采样信号；
[0013]对所述预处理采样信号执行滤波抽取，得到所述采样信号。
[0014]可选的，对所述采样信号执行频率粗估计，以得到检测信号包括：
[0015]获取第一周期信号，所述第一周期信号包括所述采样信号的采样频率和采样点数；
[0016]根据所述采样频率和所述采样点数，生成基于所述第一周期信号的第一窗函数；
[0017]对所述第一周期信号执行傅里叶变换，以得到第一频谱函数；
[0018]对所述第一窗函数执行傅里叶变换，以得到第二频谱函数；
[0019]将所述第一频谱函数和所述第二频谱函数作复卷积并取绝对值，以得到第一相位值；
[0020]更换所述第一窗函数的中心，以得到第二窗函数；
[0021]对所述第二窗函数执行傅里叶变换，以得到第三频谱函数；
[0022]将所述第一频谱函数和所述第三频谱函数作复卷积并取绝对值，以得到第二相位值；
[0023]根据所述第一相位值和所述第二相位值，计算频率偏差；
[0024]根据所述频率偏差，对所述采样信号执行分路、下降频以及滤波，以得到所述检测信号。
[0025]可选的，对所述检测信号执行同步，以得到同步信号包括：
[0026]以第一步进搜索间隔搜索所述检测信号，以获取所述检测信号最大值；
[0027]以所述检测信号最大值为中心，以第二步进搜索间隔搜索预设范围内的所述检测信号，以更新所述检测信号最大值；
[0028]对所述检测信号最大值执行匹配滤波，以获得所述同步信号。
[0029]可选的，所述第一步进搜索间隔大于所述第二步进搜索间隔；所述第一步进搜索间隔为10us的区间，所述第二步进搜索间隔为1.25us的区间。
[0030]可选的，对所述同步信号执行解调，以得到解调信号包括：
[0031]将所述同步信号以预设时间划分为第一同步信号和第二同步信号；
[0032]通过载波跟踪环跟踪所述第一同步信号，以消除剩余频偏和随机相位并获得第一解调信号；
[0033]通过所述载波跟踪环和码跟踪环跟踪所述第二同步信号，以消除位置偏差并获得第二解调信号；
[0034]根据所述第一解调信号和所述第二解调信号，以得到解调信号。
[0035]可选的，所述载波跟踪环由积分器、四象限反切鉴相器、环路滤波器和数字控制振荡器组成。
[0036]可选的，所述码跟踪环由迟早门积分器、鉴别器、环路滤波器和数字控制振荡器组成。
[0037]第二方面，本申请提供一种搜救系统，所述搜救系统包括：地面站和信号处理装置，所述信号处理装置用于：
[0038]获取地面站信号；
[0039]对所述地面站信号执行下变频以及下采样，以得到采样信号；
[0040]对所述采样信号执行频率粗估计，以得到检测信号；
[0041]对所述检测进行执行同步，以得到同步信号；
[0042]对所述同步信号执行解调，以得到解调信号；
[0043]对所述地面站信号和所述解调信号执行参数估计，以得到极大似然估计。
[0044]由以上技术方案可知，本申请提供一种搜救系统地面站信号处理方法及装置，所述方法包括：对所述地面站信号执行下变频以及下采样，以得到采样信号；对所述采样信号执行频率粗估计，以得到检测信号；对所述检测信号进行执行同步，以得到同步信号；对所述同步信号执行解调，以得到解调信号；对所述地面站信号和所述解调信号执行参数估计，
以得到极大似然估计。通过对地面站信号进行变频，采样，当地面站信号中有特定的信号时，对信号执行检测、同步以及解调，最后利用原始信号和解调信号进行参数估计，获得准确的数据信息，以解决搜救系统地面站信号处理获取准确信息困难的问题。
附图说明
[0045]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0046]图1为本申请实施例提供的搜救系统地面站信号处理方法流程图；
[0047]图2为本申请实施例提供的调节流程示意图；
[0048]图3为本申请实施例提供的早迟门对相同数据的累积无效示意图；
[0049]图4为本申请实施例提供的搜救系统结构示意图。
具体实施方式
[0050]下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。
[0051]卫星搜救系统的原理是利用卫星自动接收各地船舶、飞机和车辆所携带的搜救信标发出的求救信号，并判本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种搜救系统地面站信号处理方法，其特征在于，包括：获取地面站信号；对所述地面站信号执行下变频以及下采样，以得到采样信号；对所述采样信号执行频率粗估计，以得到检测信号；对所述检测信号执行同步，以得到同步信号；对所述同步信号执行解调，以得到解调信号；对所述地面站信号和所述解调信号执行参数估计，以得到极大似然估计。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述地面站信号执行下变频以及下采样，以得到采样信号包括：对所述地面站信号执行下采样以及下变频，得到预处理采样信号；对所述预处理采样信号执行滤波抽取，得到所述采样信号。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述采样信号执行频率粗估计，以得到检测信号包括：获取第一周期信号，所述第一周期信号包括所述采样信号的采样频率和采样点数；根据所述采样频率和所述采样点数，生成基于所述第一周期信号的第一窗函数；对所述第一周期信号执行傅里叶变换，以得到第一频谱函数；对所述第一窗函数执行傅里叶变换，以得到第二频谱函数；将所述第一频谱函数和所述第二频谱函数作复卷积并取绝对值，以得到第一相位值；更换所述第一窗函数的中心，以得到第二窗函数；对所述第二窗函数执行傅里叶变换，以得到第三频谱函数；将所述第一频谱函数和所述第三频谱函数作复卷积并取绝对值，以得到第二相位值；根据所述第一相位值和所述第二相位值，计算频率偏差；根据所述频率偏差，对所述采样信号执行分路、下降频以及滤波，以得到所述检测信号。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述检测信号执行同步，以得到同步信号包括：以第一步进搜索...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿座学，李学富，胡健，王英伍，王培继，陈永能，邓再杰，张佳福，罗秀山，瞿威均，赵思卫，徐学泽，高诚阳，刘绍正，张震，刘子兴，陈刚，张兴文，王先强，蔡澍雨，马瀚超，冯建辉，余顺金，王一帆，英自才，余记文，徐正国，和春元，王陈喜，刘慧，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司怒江供电局，
类型：发明
国别省市：