[實用新型]基于低軌衛(wèi)星星座和C波段信號的新型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720769647.X
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN207114769U
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬天翊;陸明泉;崔曉偉;姚錚;李洪;趙思浩
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42;G01S19/29
• 代理公司: 北京海智友知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11455
• 代理人: 施蕾,方珉

1.一種基于低軌衛(wèi)星星座和C波段信號的新型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，所述新型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括低軌衛(wèi)星星座和用戶接收機，其特征在于，

所述低軌衛(wèi)星星座基于C波段向所述用戶接收機提供C波段導(dǎo)航信號；以及

所述用戶接收機根據(jù)由所述低軌衛(wèi)星星座提供的所述C波段導(dǎo)航信號進行定位導(dǎo)航。

2.如權(quán)利要求1所述的新型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，

所述低軌衛(wèi)星星座包括分布在多個軌道面的多顆低軌衛(wèi)星，所述多顆低軌衛(wèi)星通過C波段調(diào)制生成所述C波段導(dǎo)航信號并播發(fā)所述C波段導(dǎo)航信號；以及

所述用戶接收機接收所述C波段導(dǎo)航信號，并根據(jù)所述C波段導(dǎo)航信號，通過捕獲跟蹤和解算進行定位導(dǎo)航。

3.如權(quán)利要求1所述的新型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，所述C波段導(dǎo)航信號調(diào)制于C波段的導(dǎo)航頻段。

4.如權(quán)利要求3所述的新型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，所述C波段導(dǎo)航信號調(diào)制于C波段的5010MHz-5030MHz頻段之內(nèi)。

5.如權(quán)利要求1所述的新型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，所述低軌衛(wèi)星星座的多顆低軌衛(wèi)星通過星間鏈路進行星間信息傳遞，以及進行星間時間及頻率同步。

6.如權(quán)利要求1所述的新型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，所述低軌衛(wèi)星星座的多顆低軌衛(wèi)星中的每一顆衛(wèi)星包括為該衛(wèi)星提供時間和頻率基準的高穩(wěn)頻率源。

7.如權(quán)利要求6所述的新型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，所述低軌衛(wèi)星星座的多顆低軌衛(wèi)星中的至少一顆衛(wèi)星包括星上原子鐘，所述包括星上原子鐘的至少一顆衛(wèi)星通過星間鏈路為其他衛(wèi)星提供高精度時間和頻率校準。

8.如權(quán)利要求1所述的新型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，所述新型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)還包括地面支持系統(tǒng)，所述地面支持系統(tǒng)對所述低軌衛(wèi)星星座進行實時監(jiān)測與控制，并向所述低軌衛(wèi)星星座提供生成C波段導(dǎo)航信號所需的上行注入信息。

9.如權(quán)利要求2所述的新型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶接收機包括C波段天線、C波段射頻單元、和基帶處理單元，其中，

所述C波段天線接收所述C波段導(dǎo)航信號；

所述C波段射頻單元將接收到的所述C波段導(dǎo)航信號下變頻為基帶信號；以及

所述基帶處理單元對基帶信號通過捕獲跟蹤和解算進行定位導(dǎo)航。

10.如權(quán)利要求9所述的新型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，所述多顆低軌衛(wèi)星播發(fā)的C波段導(dǎo)航信號包括帶有時間和位置信息的偽隨機直接序列擴頻信號，所述用戶接收機通過測量直接序列擴頻信號的傳輸相位延遲獲得用戶相對衛(wèi)星的偽距并解調(diào)衛(wèi)星軌道參數(shù)，并且所述用戶接收機的基帶處理單元根據(jù)所獲得的偽距和軌道參數(shù)計算所述用戶接收機的位置。

11.如權(quán)利要求9所述的新型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，所述多顆低軌衛(wèi)星播發(fā)的C波段導(dǎo)航信號包括具有C波段固定頻率的載波信號，所述用戶接收機多次接收所述載波信號，獲得多個多普勒頻率偏移，并根據(jù)所述多個多普勒頻率偏移計算所述用戶接收機相對衛(wèi)星在不同時刻的距離差，以計算所述用戶接收機的位置。

12.如權(quán)利要求9所述的新型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，所述多顆低軌衛(wèi)星播發(fā)的C波段導(dǎo)航信號包括帶有時間和位置信息的偽隨機直接序列擴頻信號和具有C波段固定頻率的載波信號，所述用戶接收機通過測量直接序列擴頻信號的傳輸相位延遲獲得用戶相對衛(wèi)星的偽距并解調(diào)衛(wèi)星軌道參數(shù)，以及所述用戶接收機多次接收所述載波信號，獲得多個多普勒頻率偏移，并根據(jù)獲得的偽距、軌道參數(shù)以及距離差聯(lián)合計算所述用戶接收機的位置。