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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及卫星通信,尤其涉及一种卫星信号获取方法、装置、地面终端及存储介质。
技术介绍
1、卫星根据其轨道高度可分为三类:高轨卫星、中轨卫星和低轨卫星。低轨卫星由于离地球表面近,因此其通信系统具有低延时、低损耗和低发射功率等优势,被广泛应用于各个领域。低轨卫星与地面终端之间的通讯是断续进行的,卫星过顶时间不是固定的,卫星过顶时间与星历和地面终端的地理位置相关,地面终端在获取地轨卫星信号时,通过设置gps定位模块来确定自己的位置,结合星历预测卫星过顶时间。当卫星过顶时,地面终端与卫星进行数据通讯,当卫星过顶结束后,地面终端进入休眠状态,等待下一次卫星过顶。但由于地面终端需要设置gps定位模块,会造成地面终端成本增加,体积增加。相关技术中,将地面终端工作模式设置为常接收模式,不进入休眠状态,一旦收到卫星广播信号,就开始向卫星发送数据。但这种方式需要一直开启接收链路,因此地面终端耗电量比休眠模式急剧上升,造成地面终端的工作时间缩短。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种卫星信号获取方法、装置、地面终端及存储介质,用以解决传统地面终端获取卫星信号时,地面终端需设置为常接收模式,造成地面终端的工作时间缩短的缺陷。
2、本专利技术提供一种卫星信号获取方法,包括:
3、获取卫星轨道数据和多普勒频率观测量;
4、根据所述多普勒频率观测量对所述卫星轨道数据进行解算,获取终端的地理位置;
5、根据所述终端的地理位置和卫星的星历数据,计算卫星下次过顶时
6、根据所述卫星下次过顶时间以及对应卫星的广播间隔时间控制地面终端进入接收信号模式,接收对应卫星信号。
7、根据本专利技术提供的一种卫星信号获取方法,所述根据所述卫星下次过顶时间以及对应卫星的广播间隔时间控制地面终端进入接收信号模式,接收对应卫星信号,包括:
8、在捕获卫星广播报文信号后对终端的时间进行校准,获取终端与卫星之间的时间间隔t;
9、若所述卫星的广播间隔时间为t,则控制终端在所述卫星下次过顶时间对应的t-t到t+t时间范围内打开接收机接收卫星信号。
10、根据本专利技术提供的一种卫星信号获取方法,所述卫星轨道数据包括卫星三维位置和三维速度,所述根据所述多普勒频率观测量对所述卫星轨道数据进行解算,获取终端的地理位置,包括:
11、依据卫星三维位置、三维速度和多普勒频率观测量计算多普勒定位残差值,根据所述多普勒定位残差值获取终端的第一位置信息;
12、将所述第一位置信息作为初始值,利用多普勒定位解算方法对所述第一位置信息进行迭代计算,获取终端的第二位置信息;
13、获取多个终端的第二位置信息,对所述多个终端的第二位置信息进行平滑处理,得到终端的地理位置。
14、根据本专利技术提供的一种卫星信号获取方法,所述依据卫星三维位置、三维速度和多普勒频率观测量计算多普勒定位残差值,根据所述多普勒定位残差值获取终端的第一位置信息,包括:
15、根据卫星覆盖范围内地心地固坐标和不同时刻卫星的三维速度、三维位置、多普勒观测值和卫星信号的载波频率计算多普勒定位残差值;
16、将多普勒定位残差值的二阶范数最小的坐标作为终端的第一位置信息。
17、根据本专利技术提供的一种卫星信号获取方法,所述迭代计算的结束条件为:多普勒定位残差值y的二阶范数小于预设值。
18、根据本专利技术提供的一种卫星信号获取方法,所述根据所述终端的地理位置和卫星的星历数据,计算卫星下次过顶时间,包括:
19、获取卫星在一个轨道周期内跨越的经度范围;
20、计算卫星经过地面终端纬度时的位置到终端的地理位置需要跨越的经度;
21、根据所述需要跨越的经度与所述卫星在一个轨道周期内跨越的经度范围获取卫星需要跨越的轨道圈数;
22、根据卫星经过地面终端纬度的时刻以及所述卫星需要跨越的轨道圈数计算卫星下次过顶时间。
23、根据本专利技术提供的一种卫星信号获取方法,所述根据卫星经过地面终端纬度的时刻以及所述卫星需要跨越的轨道圈数计算卫星下次过顶时间,包括:
24、根据卫星经过地面终端纬度的时刻、所述卫星需要跨越的轨道圈数以及卫星连续两次经过升交点的交点周期确定过顶时间迭代初值;
25、求解地面终端在迭代初值时刻的卫星轨道坐标系中的位置
26、计算地面终端在其他时刻的卫星轨道坐标系中的位置,直至地面终端在卫星轨道坐标系中的横坐标位置的值小于预设值,将当前时刻作为卫星下次过顶时间。
27、本专利技术还提供一种卫星信号获取装置,包括:
28、获取模块,用于获取卫星轨道数据和多普勒频率观测量;
29、解算模块,用于根据所述多普勒频率观测量对所述卫星轨道数据进行解算,获取终端的地理位置;
30、计算模块,用于根据所述终端的地理位置和卫星的星历数据,计算卫星下次过顶时间;
31、接收模块,用于根据所述卫星下次过顶时间控制终端进入接收信号模式,接收对应卫星信号。
32、本专利技术还提供一种地面终端,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述任一项所述的卫星信号获取方法。
33、本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的卫星信号获取方法。
34、本专利技术提供的一种卫星信号获取方法、装置、地面终端及存储介质,通过获取卫星轨道数据和多普勒频率观测量;根据多普勒频率观测量对卫星轨道数据进行解算,获取终端的地理位置;根据终端的地理位置和卫星的星历数据,计算卫星下次过顶时间;根据卫星下次过顶时间控制终端进入接收信号模式,接收对应卫星信号,不需要在地面终端设置定位模块,降低终端成本,并且控制终端进入接收信号模式,接收对应卫星信号,实现省电的目的。
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1.一种卫星信号获取方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种卫星信号获取方法,其特征在于,所述根据所述卫星下次过顶时间以及对应卫星的广播间隔时间控制地面终端进入接收信号模式,接收对应卫星信号,包括:
3.根据权利要求1所述的一种卫星信号获取方法,其特征在于,所述卫星轨道数据包括卫星三维位置和三维速度,所述根据所述多普勒频率观测量对所述卫星轨道数据进行解算,获取终端的地理位置,包括:
4.根据权利要求3所述的一种卫星信号获取方法,其特征在于,所述依据卫星三维位置、三维速度和多普勒频率观测量计算多普勒定位残差值,根据所述多普勒定位残差值获取终端的第一位置信息,包括:
5.根据权利要求3所述的一种卫星信号获取方法,其特征在于,所述迭代计算的结束条件为:多普勒定位残差值Y的二阶范数小于预设值。
6.根据权利要求4所述的一种卫星信号获取方法,其特征在于,所述根据所述终端的地理位置和卫星的星历数据,计算卫星下次过顶时间,包括:
7.根据权利要求6所述的一种卫星信号获取方法,其特征在于,所述根据卫星经过地面终
8.一种卫星信号获取装置,其特征在于,包括:
9.一种地面终端,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述的卫星信号获取方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的卫星信号获取方法。
...【技术特征摘要】
1.一种卫星信号获取方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种卫星信号获取方法,其特征在于,所述根据所述卫星下次过顶时间以及对应卫星的广播间隔时间控制地面终端进入接收信号模式,接收对应卫星信号,包括:
3.根据权利要求1所述的一种卫星信号获取方法,其特征在于,所述卫星轨道数据包括卫星三维位置和三维速度,所述根据所述多普勒频率观测量对所述卫星轨道数据进行解算,获取终端的地理位置,包括:
4.根据权利要求3所述的一种卫星信号获取方法,其特征在于,所述依据卫星三维位置、三维速度和多普勒频率观测量计算多普勒定位残差值,根据所述多普勒定位残差值获取终端的第一位置信息,包括:
5.根据权利要求3所述的一种卫星信号获取方法,其特征在于,所述迭代计算的结束条件为:多普勒定位残差值y的二...
【专利技术属性】
技术研发人员:吕强,刘金全,李阳,宋博,许建辉,
申请(专利权)人:北京国电高科科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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