[發明專利]一種用于低軌通信衛星移動終端的定位方法、裝置及系統

在審

• 申請號: 202011127121.4
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112596086A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 陳昱良;郭偉;李京娥;黨金瑞;張騫丹
• 申請（專利權）人: 陜西航天技術應用研究院有限公司
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42;G01S19/03;G01S19/24;G01S5/02;G01S19/25
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 王海棟

本發明公開了一種用于低軌通信衛星移動終端的定位方法，用于地面中心站，包括：S1、向目標終端發送接入控制命令，以使所述目標終端在第一時刻t’滿功率發射接入請求至低軌通信衛星；S2、接收衛星上報的本地傳輸時延，其中，所述本地傳輸時延是根據衛星接收并檢測所述目標終端發射的接入請求信號的第二時刻t”、目標終端滿功率發射接入請求的第一時刻t’以及衛星處理時延t₀得到；S3、當接收到至少三顆衛星上報的本地傳輸時延時，分別根據每顆衛星的本地傳輸時延t_i計算目標終端與顆該衛星之間的傳輸距離L；S4、根據所述傳輸距離L與第二時刻該衛星的坐標Ms計算得到目標終端的位置坐標M_T。本發明依靠地面中心站即可實現對地面終端位置的精準定位。

技術領域

本發明屬于衛星定位領域，具體涉及一種用于低軌通信衛星移動終端的定位方法、裝置及系統。

背景技術

近年來，低軌通信衛星技術發展日新月異，多家企業提出了建設低軌通信衛星星座的建設方案。這些低軌衛星星座計劃大部分是通過構建運行于地球近地軌道多個軌道面的成百上千顆衛星，在過頂弧段向位于地面的終端提供通信接入服務。

與靜止軌道衛星不同，低軌衛星由于運行軌道低，速度快，很難長時間為同一地區提供信號覆蓋/接入服務。所以低軌通信衛星星座，一般會構建多個軌道面，每個軌道面均勻分布多個衛星，以一種交替接力的方式為不同的地區提供信號覆蓋/接入服務。低軌通信衛星的有效載荷多分為兩種，一種是透明轉發載荷，一種是再生性載荷。基于透明轉發器載荷的低軌衛星其通信工作原理依賴于地球站，而再生性載荷的低軌衛星其自身具備一定的接入控制以及協議處理能力。

然而，目前的低軌通信衛星并不能實現對地面終端準確的位置定位。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本發明提供了一種用于低軌通信衛星移動終端的定位方法、裝置及系統。本發明要解決的技術問題通過以下技術方案實現：

一種用于低軌通信衛星移動終端的定位方法，用于地面中心站，包括：

S1、向目標終端發送接入控制命令，以使所述目標終端在第一時刻t’滿功率發射接入請求至低軌通信衛星；

S2、接收衛星上報的本地傳輸時延，其中，所述本地傳輸時延是根據衛星接收并檢測所述目標終端發射的接入請求信號的第二時刻t”、目標終端滿功率發射接入請求的第一時刻t’以及衛星處理時延t₀得到；

S3、當接收到至少三顆衛星上報的本地傳輸時延時，分別根據每顆衛星的本地傳輸時延t_i計算目標終端與顆該衛星之間的傳輸距離L；

S4、根據所述傳輸距離L與第二時刻該衛星的坐標Ms計算得到目標終端的位置坐標M_T。

在一個具體實施方式中，所述本地傳輸時延計算公式為：

t_i＝t”-t’-t₀，其中，t”為第二時刻的時間，t’為第一時刻的時間，t₀為衛星處理時延，t_i為第i顆衛星的本地傳輸時延。

在一個具體實施方式中，所述步驟S4包括：

S41、利用衛星星歷查詢該衛星在第二時刻t”的衛星坐標Ms；

S42、根據每顆衛星的傳輸距離L和衛星坐標Ms利用三角定位算法計算得到目標終端的位置坐標M_T。

在一個具體實施方式中，該方法還包括：