[發明專利]一種基于低軌衛星星座的定位方法及定位系統

在審

• 申請號: 202210148322.5
• 申請日: 2022-02-17
• 公開（公告）號: CN114509790A
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 呂強;宋博;王捷;劉雪強;李瑞凱;楊立業;李陽;郭云龍;劉金全;許建輝
• 申請（專利權）人: 北京國電高科科技有限公司
• 主分類號: G01S19/37
• 分類號: G01S19/37;G01S19/42;G01S19/23
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 李傳亮;梁棟

1.一種基于低軌衛星星座的定位方法，其特征在于，應用于基于低軌衛星星座的定位系統，所述定位系統包括地面站、低軌衛星星座及地面接收機，所述低軌衛星星座包括多個低軌衛星，所述定位方法包括：

控制地面站生成并定時發射衛星定軌信號；

低軌衛星根據接收到的所述衛星定軌信號對自身進行時間和軌道校準；

控制所有的低軌衛星生成并定時發射衛星定位信號；

當所述地面接收機接收到單個低軌衛星的衛星定位信號時，根據多普勒技術對所述衛星定位信號進行定位解算，得到定位位置信息。

2.根據權利要求1所述的基于低軌衛星星座的定位方法，其特征在于，所述低軌衛星星座具有36個低軌衛星，所有低軌衛星的地傾角均為45度，所有低軌衛星均分分布于同一高度的地球低軌軌道上。

3.根據權利要求2所述的基于低軌衛星星座的定位方法，其特征在于，控制所述地面站生成并發射衛星定軌信號，包括：

獲取所述低軌衛星星座的衛星數量及地傾角值；

根據所述衛星數量及所述地傾角值，計算得到每個低軌衛星經過所述地面站上方的過境時刻；

控制所述地面站在所述過境時刻內生成并發射衛星定軌信號。

4.根據權利要求3所述的基于低軌衛星星座的定位方法，其特征在于，所述定位方法還包括：

控制所述地面站在所述過境時刻內生成并定時發射衛星定軌信號，所述衛星定軌信號用于校準每一個低軌衛星的時間，并校準每一個低軌衛星的軌道。

5.根據權利要求2所述的基于低軌衛星星座的定位方法，其特征在于，所述控制所有的低軌衛星生成并定時發射衛星定位信號，包括：

預先配置衛星定位信號的發射間隔時長及信號格式，所述信號格式包括所述衛星定位信號的信號組成、信號時長及信號帶寬；

根據所述信號格式生成衛星定位信號；

根據所述發射間隔時長定時發射所述衛星定位信號。

6.根據權利要求5所述的基于低軌衛星星座的定位方法，其特征在于，所述根據所述發射間隔時長定時發射所述衛星定位信號之后，還包括：

生成并發射導航報文，所述導航報文用于所述地面接收機進行導航。

7.一種基于低軌衛星星座的定位系統，其特征在于，包括：

地面站、低軌衛星星座及地面接收機，所述低軌衛星星座包括多個低軌衛星；

地面站控制模塊，用于控制所述地面站生成并定時發射衛星定軌信號；

低軌衛星，用于根據所述衛星定軌信號對自身進行時間和軌道校準；

低軌衛星定位模塊，用于控制所有的低軌衛星生成并定時發射衛星定位信號；

地面接收機定位模塊，用于當所述地面接收機接收到單個低軌衛星的衛星定位信號時，根據多普勒技術對所述衛星定位信號進行定位解算，得到定位位置信息，所述定位位置信息表示所述地面接收機的位置信息。

8.根據權利要求7所述的基于低軌衛星星座的定位系統，其特征在于，所述低軌衛星星座具有36個低軌衛星，所有低軌衛星的地傾角均為45度，所有低軌衛星均分分布于同一高度的地球低軌軌道上。

9.根據權利要求8所述的基于低軌衛星星座的定位系統，其特征在于，每一個低軌衛星安裝北斗GPS接收機，所述北斗GPS接收機用于接收北斗衛星的校準信號，對對應的低軌衛星進行軌道和時間校準；

所述北斗GPS接收機在所述地面站不能正常工作或不在所述地面站校準范圍時作為軌道和時間校準的備用手段。