[發明專利]一種信號參數采集方法、系統、存儲介質及電子設備

有效

• 申請號: 202110537458.0
• 申請日: 2021-05-18
• 公開（公告）號: CN113238260B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 王美;于天一;姜萍;任天鵬;陳略;韓松濤;可榮碩
• 申請（專利權）人: 北京航天飛行控制中心
• 主分類號: G01S19/25
• 分類號: G01S19/25;G01S19/37
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 賴定珍

本發明涉及空間探測領域，尤其涉及一種信號參數采集方法、系統、存儲介質及電子設備。該方法包括：步驟1，獲取星歷文件；步驟2，基于所述星歷文件，將探測器坐標轉換為以測站為原點的第一探測器坐標；步驟3，根據所述第一探測器坐標，計算探測器與測站的距離；步驟4，根據所述距離計算探測器下行信號到達測站的光行時；步驟5，將所述探測器下行信號到達測站的光行時轉換為測站接收時刻下行信號的光行時；步驟6，根據所述測站接收時刻下行信號的光行時計算測站接收下行信號的多普勒頻率，根據所述多普勒頻率確定測站對航天器信號的采集參數。本發明無需迭代，可以快速預報探測器相對于測站的多普勒變化，以確定測站對航天器信號的采集參數。

技術領域

本發明涉及空間探測領域，尤其涉及一種信號參數采集方法、系統、存儲介質及電子設備。

背景技術

干涉測量技術在深空探測任務中發揮著重要作用，隨著現有空站的建成以及干涉測量設備的配置，極大豐富了測控網干涉測量系統的基線構型。受限于與國外測站的通信帶寬，測量數據即時傳輸至測控網干涉測量信號處理中心是制約數據有效性的關鍵條件，而干涉測量系統采集信號為探測器主載波以及DOR側音為單點頻信號，因此窄帶模式下準確采集航天器下行信號可以降低干涉測量原始數據量，提高數據傳輸效率，使得測站采集數據及時傳輸至干涉測量任務中心以進行數據相關處理。但現有技術中對于航天器下行信號的采集技術中均采用多次迭代的方式，且并沒有考慮到光行時的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種信號參數采集方法、系統、存儲介質及電子設備。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種基于光行時的航天器信號參數采集方法，包括：

步驟1，獲取星歷文件；

步驟2，基于所述星歷文件，將探測器坐標轉換為以測站為原點的第一探測器坐標；

步驟3，根據所述第一探測器坐標，計算探測器與測站的距離；

步驟4，根據所述距離計算探測器下行信號到達測站的光行時；

步驟5，將所述探測器下行信號到達測站的光行時轉換為測站接收時刻下行信號的光行時；

步驟6，根據所述測站接收時刻下行信號的光行時計算測站接收下行信號的多普勒頻率，根據所述多普勒頻率確定測站對航天器信號的采集參數。

本發明的有益效果是：為了在帶寬受限模式下，通過窄帶方式準確采集航天器信號，以提高數據傳輸效率，設計了基于地心2星歷的考慮光行時的多普勒預報方法。首先因探測器星歷與測站在同一坐標系，因此可以直接將探測器地心2星歷轉變為以測站為中心的位置隨時間的變化關系；其次根據探測器與測站的位置時間變化關系計算探測器下行信號到地面測站的光行時；再次根據探測器下行信號光行時信息計算測站接收信號光行時隨時間的變化關系；最后利用下行信號多普勒變化與下行頻率、光行時之間的變化關系計算測站接收信號多普勒值。本發明應用于傳輸帶寬受限模式下，為降低干涉測量系統采集原始數據量，提高數據傳輸效率，快速預報深空探測器的下行多普勒值，使得測站采集數據及時傳輸至干涉測量任務中心以進行數據相關處理，該方法無需迭代，可以快速預報探測器相對于測站的多普勒變化，以確定測站對航天器信號的采集參數。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，將探測器坐標轉換為以測站為原點的第一探測器坐標R(x，y，z)的具體公式為：

R(x，y，z)＝[(x_s-x_sta)，(y_s-y_sta)，(z_s-z_sta)]