[發明專利]一種衛星下行信號的校正方法、裝置、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202110990179.X
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113726409B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 同武勤;張華翔;楊宇翔;周彬;郭鵬;楊璟普;靳海澄
• 申請（專利權）人: 中科航宇（廣州）科技有限公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 蔡舒野

本發明實施例公開了一種衛星下行信號的校正方法，包括：確定下行信號的接收時間；根據下行信號的接收時間確定衛星發射下行信號的估計時間；確定在衛星發射下行信號的估計時間，衛星到信號接收站的初始徑向速度；根據下行信號的接收時間、衛星發射下行信號的估計時間和衛星到信號接收站的初始徑向速度，結合頻移校正后的信號公式，確定校正后的下行信號；其中，頻移校正后的信號公式根據頻移校正前的信號公式確定。本發明實施例提供的衛星下行信號的校正方法，無需星上處理，利用基于衛星平臺獲取的衛星運行數據實現了對多普勒頻移實時校正，能夠低成本、快速有效地進行多普勒頻移補償。

技術領域

本發明涉及衛星通信技術領域，尤其涉及一種衛星下行信號的校正方法、裝置、設備及存儲介質。

背景技術

低軌電子偵察衛星(太陽同步軌道衛星)接收或截獲目標輻射信號(上行信號)，同步向指定信號接收站發送下行信號，便于地面接收站對該信號實施接收。由于低軌衛星的高機動性(8km/s)，下行信號中引入了多余的時延和多普勒信息，為了使信號接收站進行快速準確的信號鎖定和有效接收，需要對下行信號中引入的時延和多普勒信息進行補償和校正。

現有的多普勒頻移校正方法主要包括兩種，一種是采用長時間相干積分捕獲的多普勒頻率估計與補償方法，利用全球導航衛星系統(Global Navigation SatelliteSystem，GNSS)信號捕獲算法估計衛星的多普勒頻率，但該方法計算量較大、實時性較低、流程較為復雜、消耗系統的資源高且不具備處理大帶寬多普勒頻移校正的能力；另一種方法是以待測量衛星為基準，選擇衛星軌道參數最近且過頂時間相差在設定時間內的若干個衛星作為參考衛星，計算參考衛星對應的多普勒頻移作為待測衛星的補償量，但該方法需要找到多個參考衛星才能夠進行補償，且對待測量的衛星與參考衛星的載荷頻段有嚴格要求，并需要已知參考衛星準確的上下行信號時頻對應關系，故不具備通用性。

發明內容

本發明實施例提供了一種衛星下行信號的校正方法、裝置、設備及存儲介質，實現了對衛星下行信號的多普勒頻移的校正。

第一方面，本發明實施例提供了一種衛星下行信號的校正方法，包括：

確定下行信號的接收時間；

根據所述下行信號的接收時間確定衛星發射下行信號的估計時間；

確定在所述衛星發射下行信號的估計時間，衛星到信號接收站的初始徑向速度；

根據所述下行信號的接收時間、衛星發射下行信號的估計時間和衛星到信號接收站的初始徑向速度，結合頻移校正后的信號公式，確定校正后的下行信號；其中，所述頻移校正后的信號公式根據頻移校正前的信號公式確定。

進一步地，根據所述下行信號的接收時間確定衛星發射下行信號的估計時間，包括：

確定在所述下行信號的接收時間，衛星到信號接收站的距離；

將所述衛星到信號接收站的距離和下行信號傳播速度的比值確定為衛星下行信號從衛星到信號接收站的傳播時延；

將所述下行信號的接收時間與傳播時延之差確定為所述衛星發射下行信號的估計時間。

進一步地，確定在所述衛星發射下行信號的估計時間，衛星到信號接收站的初始徑向速度，包括：

確定在所述衛星發射下行信號的估計時間，衛星的速度及衛星到信號接收站的方向矢量；

將所述衛星的速度及衛星到信號接收站的方向矢量的乘積確定為所述衛星到信號接收站的初始徑向速度。

進一步地，根據所述下行信號的接收時間、衛星發射下行信號的估計時間和衛星到信號接收站的初始徑向速度，結合頻移校正后的信號公式，確定校正后的下行信號，包括：

確定在所述衛星發射下行信號的估計時間，衛星到信號接收站的初始徑向加速度和初始徑向加加速度；