一种卫星搜救信号的时间估计方法技术

技术编号:5171646 阅读:233 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种卫星搜救信号的时间估计方法,用于对卫星搜救信号到达时间的估计。特征在于:对卫星转发的信标信号中的Tb和τ0进行三维联合处理;采用体积重心方法从三维联合处理的结果中生成本地参数了;利用本地参数对前两次处理后的信号再先后进行三维联合处理与体积重心方法处理,从而获得对搜救信号到达时间Tb的估计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种卫星搜救信号到达时间的估计方法。
技术介绍
卫星搜救信号由信标机发出,经卫星转发至本地用户终端站(ME0LUT地面站),搜 救信号包含了三个不确定因素即载波偏移(Jd )、到达时间(τ 0)和信息位宽(Tb),为了进行 精确定位,需要知道信标机发射的搜救信号经过卫星转发到达本地用户终端站的精确到达 时间,即TOA时间。对于到达时间可采用最大似然估计方法进行估计。最大似然估计方法是一种适用于足够观测数据渐进无偏估计方法。在信噪比一定 的情况下,最大似然估计方法可以达到克拉美罗理论下限,即为渐进最优估计方法。但是对 于多数估计问题,无法求的最大似然估计的闭合表达形式,可以采用似然函数迭代最大化 的数值方法或网格搜索法来求解。这些迭代方法诸如Newton-Raphson法和得分法等,仅在 网格搜索法失去作用时才使用,但不能保证最大似然估计收敛。搜救信标信号由信标机发射后经不同卫星转发至地面接收站,由于不同卫星传输 路径距离不同,同一搜救信标信号经不同卫星转发至地面时延也不同,该时延差异可作为 定位关键参数,通过解算定位方程获得信标机的地理位置,因此时延参数的估计精度将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卫星搜救信号的时间估计方法,其特征在于通过以下步骤实现:步骤1:接收信标的搜救信号,对搜救信号进行信号检测处理,检测处理不通过,则继续等待接收信号;信号检测处理通过后,对接收信号进行采样得到离散信号r(n),其中n代表采样点,N为总采样点数,取值范围[0,N-1];步骤2:提取r(n)中有效信号s↓[TPD](n)部分的优化函数,s↓[TPD](n)如式(1)所示,s↓[TPD](n;*↓[d],T↓[b],τ↓[0])=exp[j2π*↓[d]nT↓[s]]Π(t↓[0]+nT↓[s]-τ↓[0]+56T↓[b]/64T↓[b])+exp[j2π*↓[d]nT↓[s]+j*1.1a↓[k...

【技术特征摘要】
一种卫星搜救信号的时间估计方法,其特征在于通过以下步骤实现步骤1接收信标的搜救信号,对搜救信号进行信号检测处理,检测处理不通过,则继续等待接收信号;信号检测处理通过后,对接收信号进行采样得到离散信号r(n),其中n代表采样点,N为总采样点数,取值范围;步骤2提取r(n)中有效信号sTPD(n)部分的优化函数,sTPD(n)如式(1)所示, <mrow><msub> <mi>s</mi> <mi>TPD</mi></msub><mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>;</mo> <msub><mover> <mi>f</mi> <mo>&OverBar;</mo></mover><mi>d</mi> </msub> <mo>,</mo> <msub><mi>T</mi><mi>b</mi> </msub> <mo>,</mo> <msub><mi>&tau;</mi><mn>0</mn> </msub> <mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mi>exp</mi><mo>[</mo><mi>j</mi><mn>2</mn><mi>&pi;</mi><msub> <mover><mi>f</mi><mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>d</mi></msub><mi>n</mi><msub> <mi>T</mi> <mi>s</mi></msub><mo>]</mo><mi>&Pi;</mi><mrow> <mo>(</mo> <mfrac><mrow> <msub><mi>t</mi><mn>0</mn> </msub> <mo>+</mo> <msub><mi>nT</mi><mi>s</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub><mi>&tau;</mi><mn>0</mn> </msub> <mo>+</mo> <mn>56</mn> <msub><mi>T</mi><mi>b</mi> </msub></mrow><mrow> <mn>64</mn> <msub><mi>T</mi><mi>b</mi> </msub></mrow> </mfrac> <mo>)</mo></mrow> </mrow> <mrow><mo>+</mo><mi>exp</mi><mo>[</mo><mi>j</mi><mn>2</mn><mi>&pi;</mi><msub> <mover><mi>f</mi><mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>d</mi></msub><mi>n</mi><msub> <mi>T</mi> <mi>s</mi></msub><mo>+</mo><mi>j</mi><munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1</mn> </mrow> <mn>24</mn></munderover><mn>1.1</mn><msub> <mi>a</mi> <mi>k</mi></msub><msub> <mi>p</mi> <mi>man</mi></msub><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>t</mi><mn>0</mn> </msub> <mo>+</mo> <mi>n</mi> <msub><mi>T</mi><mi>s</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub><mi>&tau;</mi><mn>0</mn> </msub> <mo>-</mo> <mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>-</mo><mn>25</mn><mo>)</mo> </mrow> <msub><mi>T</mi><mi>b</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><mi>&Pi;</mi><mrow> <mo>(</mo> <mfrac><mrow> <msub><mi>t</mi><mn>0</mn> </msub> <mo>+</mo> <mi>n</mi> <msub><mi>T</mi><mi>s</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub><mi>&tau;</mi><mn>0</mn> </msub> <mo>+</mo> <mn>12</mn> <msub><mi>T</mi><mi>b</mi> </msub></mrow><mrow> <mn>24</mn> <msub><mi>T</mi><mi>b</mi> </msub></mrow> </mfrac> <mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow> <mrow><mo>+</mo><mi>exp</mi><mo>[</mo><mi>j</mi><mn>2</mn><mi>&pi;</mi><msub> <mover><mi>f</mi><mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>d</mi></msub><mi>n</mi><msub> <mi>T</mi> <mi>s</mi></msub><mo>+</mo><mi>j</mi><munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>25</mn> </mrow> <mrow><mn>88</mn><mo>+</mo><mi>L</mi> </mrow></munderover><mn>1.1</mn><msub> <mover><mi>b</mi><mo>~</mo> </mover> <mi>k</mi></msub><msub> <mi>p</mi> <mi>man</mi></msub><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>t</mi><mn>0</mn> </msub> <mo>+</mo> <mi>n</mi> <msub><mi>T</mi><mi>s</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub><mi>&tau;</mi><mn>0</mn> </msub> <mo>-</mo> <mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>-</mo><mn>25</mn><mo>)</mo> </mrow> <msub><mi>T</mi><mi>b</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><mi>&Pi;</mi><mrow> <mo>(</mo> <mfrac><mrow> <msub><mi>t</mi><mn>0</mn> </msub> <mo>+</mo> <mi>n</mi> <msub><mi>T</mi><mi>s</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub><mi>&tau;</mi><mn>0</mn> </msub> <mo>-</mo> <mfrac><mrow> <mi>L</mi> <msub><mi>T</mi><mi>b</mi> </msub></mrow><mn>2</mn> </mfrac></mrow><mrow> <mi>L</mi> <msub><mi>T</mi><mi>b</mi> </msub></mrow> </mfrac> <mo>)</mo></mrow> </mrow>其中,ak代表位帧同步数据;pman代表低通滤波成型算子;Ts代表采样间隔;代表报文数据;L代表搜救信号报文数据长度;t0代表信号接收时刻;所述的sTPD(n)的优化函数如式(2)所示, <mrow><msubsup> <mover><mi>A</mi><mo>~</mo> </mover> <mn>0</mn> <mo>&prime;</mo></msubsup><mo>,</mo><msub&...

【专利技术属性】
技术研发人员:王剑林墨战勇杰张云杰
申请(专利权)人:航天恒星科技有限公司
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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