[發明專利]一種衛星定位方法及設備

在審

• 申請號: 202011368710.1
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112526574A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 許瑞杰;柏如龍;信侃;霍立寰
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: G01S19/51
• 分類號: G01S19/51;G01S19/42;G01S19/39;G01S19/25
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

本發明實施例提供一種衛星定位方法及設備，該方法通過第一衛星在第一預設時間發射的第一下行信號和第二衛星在第一預設時間發射的第二下行信號確定第一時差，以及第一衛星在第二預設時間發射第三下行信號和第二衛星在第二預設時間發射的第四下行信號確定第二時差，再通過第一時差和第二時差確定目標信號源的位置，不需要測量頻差參數，且只需要兩顆衛星即可實現目標信號源的精確位置，從而能夠在衛星數量受限的情況下，使用雙星實現較高的定位精度。

技術領域

本發明實施例涉及衛星定位技術領域，尤其涉及一種衛星定位方法及設備。

背景技術

衛星定位是一種利用衛星對目標信號源進行定位的技術。現有技術中，雙星時差頻差聯合定位和三星時差定位是常用的定位技術。

雙星時差頻差聯合定位對頻差參數精度的要求較高，例如，若要求定位精度小于100km，頻差參數精度需要達到10mHz，然而，由于衛星轉發器存在本振漂移引起的頻差，以及信號接收設備的信道的差異，導致頻差參數精度難以達到要求，從而使得雙星時差頻差聯合定位系統的定位精度較低。

三星時差定位雖然不需要測量頻差參數，但是，由于需要的衛星數量比較多，在衛星數量受限的情況下不能對目標信號源進行定位。

發明內容

本發明實施例提供一種衛星定位方法及設備，能夠在衛星數量受限的情況下，使用雙星實現較高的定位精度。

第一方面，本發明實施例提供一種衛星定位方法，包括：獲取接收機在第一預設時間接收的第一衛星發射的第一下行信號，以及所述接收機接收的第二衛星發射的第二下行信號，其中，所述第一下行信號為所述第一衛星根據目標信號源發射的第一上行信號得到的，所述第二下行信號為所述第二衛星根據所述第一上行信號得到的；

獲取所述接收機在第二預設時間接收的所述第一衛星發射的第三下行信號，以及所述接收機接收的所述第二衛星發射的第四下行信號，其中，所述第三下行信號為所述第一衛星根據所述目標信號源發射的第二上行信號得到的，所述第四下行信號為所述第二衛星根據所述第二上行信號得到的；

根據所述第一下行信號和所述第二下行信號確定第一時差；

根據所述第三下行信號和所述第四下行信號確定第二時差；

根據所述第一時差和所述第二時差確定所述目標信號源的位置。

一種可能的實現方式中，所述根據所述第一時差和所述第二時差確定所述目標信號源的位置，包括：

根據以下表達式確定所述目標信號源的位置(x，y，z)：

其中，(x_s1，y_s1，z_s1)為所述第一衛星在所述第一時間的坐標，(x_s2，y_s2，z_s2)為所述第二衛星在所述第一時間的坐標，(x′_s1，y′_s1，z′_s1)為所述第一衛星在所述第二時間的坐標，(x′_s2，y′_s2，z′_s2)為所述第二衛星在所述第二時間的坐標，Δt₁為第一時差，Δt₂為第二時差，Δl為在所述第一時間，所述第一衛星到所述接收機之間的距離與所述第二衛星到所述接收機之間的距離差，Δl′為在所述第二時間，所述第一衛星到所述接收機之間的距離與所述第二衛星到接收機之間的距離差，a為地球長半軸長度，b為地球短半軸長度。

一種可能的實現方式中，所述第一預設時間和所述第二預設時間之間的時間間隔大于或等于1小時。