一种低轨卫星通信系统基于位置和星历的同步方法技术方案

本发明专利技术公开了一种低轨卫星通信系统基于位置和星历的同步方法，本发明专利技术的步骤为：获取终端设备的位置信息和卫星星历数据，计算每个卫星到终端设备位置的距离进行分类，在同一簇中选取仰角最大的为接入卫星；根据接入卫星的星历数据和信号发送的初始频率，推算出终端发射信号频率与卫星接收信号频率之间的载频偏移并进行载频偏移补偿，重构卫星信号；将重构的卫星信号根据反射余角数据库内的反射余角进行纠正，得到相应的纠正信号，并输入到对应的纠正信道中进行多普勒补偿；将每个纠正信道频偏补偿后输出的纠正信号利用最大合并算法恢复成一个卫星信号。本发明专利技术通过补偿因反射造成的多普勒偏移，来降低接收端误码率，提高卫星通信质量。星通信质量。星通信质量。

【技术实现步骤摘要】
一种低轨卫星通信系统基于位置和星历的同步方法


[0001]本专利技术涉及多普勒频移补偿
，具体为一种低轨卫星通信系统基于位置和星历的同步方法。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，卫星通信技术逐渐成了海陆空信息平台的枢纽，在我们日常生活中起到至关重要的作用。特别是低轨卫星，由于距离地球表面较近，传输时延较低，路径损耗较低，组网灵活等特点，逐渐成了卫星通信系统的主流。
[0003]但低轨卫星运动速度快，轨道高度低，低轨卫星与地面终端之间存在着相对运动，从而产生较大的多普勒频移，加大了卫星载荷对终端信号进行捕获和跟踪的难度，导致接收端误码率升高，对解调产生严重影响，降低了卫星通信质量。同时当卫星信号发射到海平面时，会产生比较显著的镜面反射，使得接收信号的幅度和相位产生较大的失真，限制数据的传输速率。
[0004]目前多采用自适应均衡措施、分集接收技术、扩频技术等来应对镜面反射效应问题，但实际中接受的卫星信号是否经过镜面反射是不得而知的，但如果我们接收的信号已经经受过了镜面反射，而我们通过常规技术手段如星历补偿进行多普勒频移补本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低轨卫星通信系统基于位置和星历的同步方法，其特征在于：获取终端设备的位置信息和卫星星历数据，计算卫星到终端设备位置的距离，以到终端设备位置距离最短的卫星为中心，利用聚类算法进行聚类，选取仰角最大的为接入卫星；根据终端设备的位置信息、接入卫星的星历数据和信号发送的初始频率，推算出终端发射信号频率与卫星接收信号频率之间的载频偏移CFO；根据星历补偿法、定位误差位置服从的正态分布和最大频率漂移公式进行载频偏移CFO补偿，并重构卫星信号；根据终端设备的位置接收到的反射历史数据，建立反射余角数据库；根据反射余角数据库内的反射余角对将重构的卫星信号进行纠正，得到相应的纠正信号，将纠正信号输入到反射余角对应的纠正信道中进行多普勒频偏补偿；将每个纠正信道中的纠正信号进行多普勒频偏补偿后利用最大合并算法，恢复卫星信号。2.根据权利要求1所述的一种低轨卫星通信系统基于位置和星历的同步方法，其特征在于，所述聚类算法：将每个卫星数据视为一个单一的簇，以到终端设备位置距离最短的卫星为中心簇，以保护带作为测量其他簇到中心簇距离的度量标准，以卫星之间符合正交性作为筛选条件；将在度量标准范围内并符合筛选条件的簇合并为一个簇。3.根据权利要求1所述的一种低轨卫星通信系统基于位置和星历的同步方法，其特征在于，所述载频偏移CFO：CFO＝f
d
+f
dr
+f
dT
；其中，f
d
为终端实际位置和接入卫星之间的多普勒频移值，f
dr
为终端定位误差造成的多普勒频移误差，f
dT
为晶振频率漂移造成的频率误差。4.根据权利要求1所述的一种低轨卫星通信系统基于位置和星历的同步方法，其特征在于，所述最大频率漂移公式：f
dT
＝f
c
×
λ；其中，f
c
为载频，λ为晶振频率稳定度。5.根据权利要求1所述的一种低轨卫星通信系统基于位置和星历的同步方法，其特征在于，所述重构的卫星信号y(t)为：其中，x
T
(t)为t...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志强，邵震洪，于永，
申请(专利权)人：南京天际易达通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：