[發明專利]一種伽利略搜救信號模擬器

有效

• 申請號: 201010558167.1
• 申請日: 2010-11-22
• 公開（公告）號: CN102096074A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 林墨;劉紹波;吳瓊之;鄭宏強;張云杰
• 申請（專利權）人: 航天恒星科技有限公司
• 主分類號: G01S19/23
• 分類號: G01S19/23;G01S19/20
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術領域

本發明涉及一種衛星搜救信號模擬器，特別是涉及一種用于伽利略衛星的搜救信號模擬器。

背景技術

衛星搜救系統即COSPAS-SARSAT(簡稱C/S)是1979年由美國、前蘇聯、法國和加拿大四國聯合建立的，該國際組織在全球范圍內提供搜索與救援(簡稱搜救，SAR)服務。COSPAS-SARSAT秘書處設在加拿大蒙特利爾，有超過35個成員國參與其中，與聯合國(UN)，國際海事組織(IMO)，國際民航組織(ICAO)和國際電聯(ITU)均有長期合作關系。在該系統工作的20多年中，截至2006年已成功進行了6,167次搜救行動，成功救援超過22,035名遇險人員，平均每次救起3人，在人道主義救援領域起到了極其關鍵的作用。同時也是參與國家最多，用戶數量最龐大的國際搜索與救援組織。隸屬于國際海事組織(IMO)的各種海上船只和國際民航組織(ICAO)的民航客機以及很多個人用戶裝備了約四百六十萬個遇險示位信標(Distress?Beacon)，在危險發生時，遇險示位信標機可以手動或者自動發射“SOS”無線電求救信號并得到全球搜救系統的響應和救援。

衛星搜救系統為進一步提高定位精度、增加覆蓋范圍、縮短定位時間、實現實時搜救處理，將建設中軌道衛星搜索與救援系統(Medium?Earth?Orbit?Search?and?Rescue，MEOSAR)包括全球主要的中軌道(Medium?Orbit，MEO)衛星星座——GPS，GALILEO和GLONASS。從2010持續到2020年，GPS系統將進行大規模的現代化改造，GALILEO系統將發射27+3顆導航衛星，而GLONASS-K也將部署完成，屆時太空中可用的導航衛星總數將達到70顆以上，此舉將大大提高全球衛星導航定位系統的可用度和精度。

衛星搜救系統由用戶段、空間段和地面段3大部分組成。用戶段包括全球所有大型船舶、航空器和陸地用戶裝備的406MHz遇險示位信標，空間段包括低軌道搜救衛星(LEOSAR衛星)，中軌道搜救衛星(MEOSAR衛星)和靜止軌道搜救衛星(GEOSAR衛星)，地面段主要包括各種本地用戶終端站(Local?User?Terminal，LUT)，搜救任務控制中心(Mission?Control?Center，MCC)和搜救協調中心(Rescue?coordination?center，RCC)，其中中軌道衛星搜救本地用戶終端站稱為MEOLUT。

中軌道衛星搜救系統工作過程為，當用戶(船舶、飛機或個人)遇險后，遇險示位信標可以人工或自動激活(信標激活后可以存活48h)，發射406MHz的搜救信號。搜救信號由中軌道搜救衛星接收后變頻轉發為1544MHz的搜救信號，由遍布全球的本地用戶終端站(Local?User?Terminal，LUT)接收并計算出遇險目標的位置，把信標的報警數據和統計信息送給相應的搜救任務控制中心(Mission?Control?Center，MCC)。MCC收集、整理、儲存和分類從LUT與其他MCC送來的數據，過濾虛假報警，解除模糊值。MCC通過以最快的速度把報警和定位數據分發到最合適的搜救協調中心(Rescue?coordination?center，RCC)，使遇險者能夠得到及時有效的救助，從而實現海陸空全球全天候衛星搜救服務。

本專利發明的中軌道衛星搜救系統信號模擬器，主要是動態模擬信標機發射406MHz信號經過各種中軌道搜救衛星(比如GPS衛星，GALILEO衛星和GLONASS衛星)接收轉發的1544MHz射頻信號，同時能夠模擬該1544MHz射頻信號對應的70MHz中頻信號。

中軌道衛星搜救系統信號模擬器主要用途在于：模擬產生多個信標的搜救信號，經過多顆衛星轉發的下行射頻和中頻信號，并通過改變發射時間，頻率，電平和相應的信號內容，為檢測概率、定位精度、誤碼率和系統容量測試提供信號；可模擬多普勒效應、電離層誤差、空間傳播延時、星歷誤差等造成的影響。

目前，現有技術中主要采用兩種方法實現具有上述用途的信號模擬器：

1、采用可編程的任意信號發生器產生所需信號；

2、采用真實信標機有線發射上行射頻信號，經變頻器和延遲器轉換產生所需信號。

但是，上述兩種方法在功能和指標上都具有局限性。第一種系統的功能和性能受信號發生器性能和可編程度的限制，不能全面模擬各項誤差的影響；第二種系統靈活性較差，不能任意調整信號參數。因此，也就在更大程度上限制了對中軌道衛星搜救系統的測量精度的檢測。

發明內容