一种卫星信号捕获方法、装置、设备及存储介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114675308A(43)申请公布日2022.06.28(21)申请号202210102785.8(22)申请日2022.01.27(71)申请人亚太卫星宽带通信（深圳）有限公司地址518000广东省深圳市宝安区航城街道鹤洲社区洲石路743号深业世纪工业中心C栋1801(72)发明人李杰庞立新宋振林丁广林闫文凯(74)专利代理机构成都顶峰专利事务所(普通合伙)51224专利代理师何焦(51)Int.Cl.G01S19/30(2010.01)权利要求书2页说明书10页附图3页(54)发明名称一种卫星信号捕获方法、装置、设备及存储介质(57)摘要本发明涉及卫星通信技术领域，具体涉及一种卫星信号捕获方法、装置、设备及存储介质。包括在检测到出现卫星信号失锁的情况时，关闭跟踪通道，锁存卫星信号失锁前的先验信息；实时获取卫星信号接收机的移动数据，确定卫星信号接收机相对于地心的实时速度信息和位置信息；根据失锁卫星的星历确定其相对于地心的实时速度信息和位置信息；计算获得实时的多普勒频率预测值及码相位预测值；根据多普勒频率预测值、码相位预测值和预置的误差范围重新捕获失锁卫星的卫星信号，并打开跟踪通道进行信号跟踪。本发明可以实时预测相应的捕获参数来快速、高效地完成失锁卫星信号的再捕获。CN114675308ACN114675308A权利要求书1/2页1.一种卫星信号捕获方法，其特征在于，包括：在通过卫星信号接收机检测到出现卫星信号失锁的情况时，关闭相应的跟踪通道，并锁存卫星信号失锁前的先验信息；实时获取卫星信号接收机的移动数据，并根据卫星信号接收机的移动数据计算确定卫星信号接收机相对于地心的实时速度信息和位置信息；根据先验信息确定对应的失锁卫星，并根据失锁卫星的星历确定其相对于地心的实时速度信息和位置信息；根据卫星信号接收机相对于地心的实时速度信息和位置信息，以及失锁卫星相对于地心的实时速度信息和位置信息，计算获得实时的多普勒频率预测值；并根据实时的多普勒频率预测值以及从卫星信号失锁时刻到当前时刻的时钟计数，计算获得实时的码相位预测值；根据多普勒频率预测值、码相位预测值和预置的误差范围重新搜索失锁卫星的卫星信号，并在重新捕获失锁卫星的卫星信号后打开跟踪通道进行信号跟踪。2.根据权利要求1所述的一种卫星信号捕获方法，其特征在于，通过卫星信号接收机检测卫星信号失锁情况的过程包括：通过卫星信号接收机获取卫星信号的信号功率和噪声基底；比较获得所述信号功率连续小于所述噪声基底的次数，当所述次数大于预设的门限值时，判定出现卫星信号失锁。3.根据权利要求1所述的一种卫星信号捕获方法，其特征在于，所述移动数据包括移动速率、移动方向和海拔高度，所述方法包括：构建包含地固坐标系的三维地图，将地固坐标系的坐标原点标记为地心；确定卫星信号接收机在卫星信号失锁时刻的定位信息，并在三维地图上进行标记；根据卫星信号接收机在卫星信号失锁时刻的定位信息，以及信号失锁后卫星信号接收机的实时移动速率、移动方向和海拔高度，计算确定卫星信号接收机相对于地心的实时速度信息和位置信息，并根据实时速度信息和位置信息确定卫星信号接收机相对于地心的移动路线，在三维地图上记录卫星信号接收机的移动路线。4.根据权利要求1所述的一种卫星信号捕获方法，其特征在于，所述先验信息包括失锁卫星的标识信息，所述确定失锁卫星相对于地心的实时速度信息和位置信息，包括：从锁存的卫星信号失锁前的先验信息中提取失锁卫星的标识信息；根据标识信息获取对应失锁卫星的星历，并根据对应失锁卫星的星历确定所述失锁卫星相对于地心的实时速度信息和位置信息。5.根据权利要求1所述的一种卫星信号捕获方法，其特征在于，所述预置的误差范围为左右滑动一个码片的范围；重新搜索失锁卫星的卫星信号时，利用卫星信号接收机的捕获通道，来根据多普勒频率预测值、码相位预测值和预置的误差范围重新搜索失锁卫星的卫星信号。6.根据权利要求1所述的一种卫星信号捕获方法，其特征在于，所述方法还包括：通过基于唐检测改进的N中取M检测算法对重新捕获的失锁卫星信号进行检测，判定重新捕获的失锁卫星信号是否存在，并在判定重新捕获的失锁卫星信号存在后，打开跟踪通道进行信号跟踪。2CN114675308A权利要求书2/2页7.根据权利要求1所述的一种卫星信号捕获方法，其特征在于，对重新捕获的失锁卫星信号进行信号跟踪的过程还包括：确定卫星信号接收机与失锁卫星的实时伪距；根据卫星信号接收机与失锁卫星的实时伪距推算当前帧的帧计数和数据位计数；根据当前帧的帧计数和数据位计数对重新捕获的失锁卫星信号进行数据位同步和帧同步。8.一种卫星信号捕获装置，其特征在于，包括：锁闭单元，用于在通过卫星信号接收机检测到出现卫星信号失锁的情况时，