[發(fā)明專利]浮空器平臺(tái)的GNSS掩星信號(hào)連續(xù)接收方法及接收天線系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010174005.1
• 申請(qǐng)日: 2020-03-13
• 公開（公告）號(hào): CN111427072B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳夏蘭;袁超;田向偉;劉文學(xué);羅瑞丹;葛建;王曉明;徐穎;袁洪;何智力;王子軒;劉楊斌;馮冀寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院光電研究院;北京萬(wàn)象天宇科技有限公司
• 主分類號(hào): G01S19/37
• 分類號(hào): G01S19/37
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 李微微

1.一種GNSS掩星信號(hào)連續(xù)接收方法，其特征在于，包括：

1)、在浮空器平臺(tái)上設(shè)置至少2個(gè)POD天線和4個(gè)OCCU天線；POD天線用于接收天頂方向GNSS信號(hào)；所述OCCU天線的數(shù)量滿足：所有天線主波束寬度疊加后可覆蓋360°方位角上的掩星信號(hào)；

2)、浮空器平臺(tái)上的GNSS掩星信號(hào)接收裝置通過(guò)POD天線接收天頂方向GNSS掩星信號(hào)，實(shí)時(shí)進(jìn)行PVT解算，獲取浮空器平臺(tái)載荷倉(cāng)的位置信息；同時(shí)，通過(guò)解算衛(wèi)星星歷和歷書，利用載荷倉(cāng)的位置信息，計(jì)算GNSS掩星信號(hào)相對(duì)于接收裝置的方位角和仰角信息；

3)、在掩星時(shí)刻發(fā)生時(shí)，根據(jù)獲取的掩星方位角信息，判斷哪個(gè)OCCU天線的主波束正對(duì)GNSS掩星信號(hào)來(lái)向方向，此時(shí)采用該OCCU天線的信號(hào)進(jìn)行掩星信號(hào)跟蹤；

4)、GNSS掩星信號(hào)接收裝置根據(jù)兩個(gè)POD接收天線的信息，獲取載荷倉(cāng)航向角變化矢量，再根據(jù)OCCU天線的實(shí)際布局，判斷航向角變化對(duì)應(yīng)的OCCU天線切換方向，即確定GNSS掩星信號(hào)的方向由當(dāng)前OCCU天線切換到哪一個(gè)OCCU天線的主波束寬度內(nèi)；

5)、將當(dāng)前OCCU天線對(duì)應(yīng)的通道跟蹤數(shù)據(jù)軟切換至下一個(gè)OCCU天線，待下一個(gè)OCCU天線正對(duì)掩星信號(hào)來(lái)向方向時(shí)，實(shí)現(xiàn)該OCCU天線通道對(duì)掩星信號(hào)的連續(xù)跟蹤。

2.一種GNSS掩星信號(hào)連續(xù)接收的天線接收系統(tǒng)，其特征在于，包括布置在浮空器平臺(tái)上的至少2個(gè)POD天線、至少4個(gè)OCCU天線以及GNSS掩星信號(hào)接收裝置；所述POD天線用于接收天頂方向GNSS信號(hào)；OCCU天線的數(shù)量需滿足：所有天線主波束寬度疊加后可覆蓋360°方位角上的掩星信號(hào)；

所述GNSS掩星信號(hào)接收裝置用于：在掩星時(shí)刻發(fā)生時(shí)，根據(jù)獲取的掩星方位角信息，判斷哪個(gè)OCCU天線的主波束正對(duì)GNSS掩星信號(hào)來(lái)向方向，此時(shí)采用該OCCU天線的信號(hào)進(jìn)行掩星信號(hào)跟蹤；

GNSS掩星信號(hào)接收裝置根據(jù)兩個(gè)POD接收天線的信息，通過(guò)雙天線定姿算法獲取載荷倉(cāng)航向角變化矢量，再根據(jù)OCCU天線的實(shí)際布局，判斷航向角變化對(duì)應(yīng)的OCCU天線切換方向，即確定GNSS掩星信號(hào)的方向由當(dāng)前OCCU天線切換到哪一個(gè)OCCU天線的主波束寬度內(nèi)；

將當(dāng)前OCCU天線對(duì)應(yīng)的通道跟蹤數(shù)據(jù)軟切換至下一個(gè)OCCU天線，待下一個(gè)OCCU天線正對(duì)掩星信號(hào)來(lái)向方向時(shí)，實(shí)現(xiàn)該OCCU天線通道對(duì)掩星信號(hào)的連續(xù)跟蹤。

3.如權(quán)利要求2所述的一種GNSS掩星信號(hào)連續(xù)接收的天線接收系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)OCCU天線均勻布置在載荷倉(cāng)的側(cè)面上。

4.如權(quán)利要求3所述的一種GNSS掩星信號(hào)連續(xù)接收的天線接收系統(tǒng)，其特征在于，所述OCCU天線有6個(gè)，其中的2個(gè)OCCU天線位于載荷倉(cāng)兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面上，剩余4個(gè)位于載荷倉(cāng)的四個(gè)角上。

5.如權(quán)利要求2所述的一種GNSS掩星信號(hào)連續(xù)接收的天線接收系統(tǒng)，其特征在于，所述OCCU天線采用多振子合成的方式實(shí)現(xiàn)。

6.如權(quán)利要求5所述的一種GNSS掩星信號(hào)連續(xù)接收的天線接收系統(tǒng)，其特征在于，所述OCCU天線采用6個(gè)振子，各振子沿一條直線排列，每個(gè)振子單獨(dú)增益為5dB。