一种低轨卫星实时跟踪方法、装置、设备及介质转让专利

申请号 : CN202010950747.9

文献号 : CN111812683B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 魏裕磊黄健李虎雄袁林荣

申请人 : 四川九洲电器集团有限责任公司

摘要 :

本发明公开了一种低轨卫星实时跟踪方法、装置、设备及介质,该方法通过实时计算待跟踪卫星的位置和扫描时长,以确定当前扫描中心位置,并基于当前扫描中心位置,按照预设Z形扫描轨迹进行粗扫描,然后选取大于第一预设跟踪阈值的粗扫描信号强度作为有效粗扫描信号强度,并选取最大的有效粗扫描信号强度对应的地面终端天线指向作为圆锥扫描中心,并采用圆锥扫描算法进行细扫描;当细扫描信号强度不低于第二预设跟踪阈值,则选取最大的细扫描信号强度对应的地面终端天线指向作为新的圆锥扫描中心,继续进行细扫描,以使地面终端天线扫描中心实时跟踪待跟踪低轨卫星,保证待跟踪低轨卫星一直处于地面终端天线扫描中心的波束范围内,以保证正常通信。

权利要求 :

1.一种低轨卫星实时跟踪方法,其特征在于,包括:

根据卫星星历拟合算法选取待跟踪卫星,并实时计算所述待跟踪卫星的位置;

实时获取所述待跟踪卫星的扫描时长,并选择所述待跟踪卫星在目标历史时刻的位置和扫描时长确定当前扫描中心位置;其中,所述目标历史时刻指当前时刻的上一个时刻;

基于所述当前扫描中心位置,按照预设Z形扫描轨迹进行粗扫描,获取粗扫描信号强度;

将所述粗扫描信号强度与第一预设跟踪阈值进行比较,选取大于所述第一预设跟踪阈值的粗扫描信号强度作为有效粗扫描信号强度;

从所述有效粗扫描信号强度中,选取最大的有效粗扫描信号强度对应的地面终端天线指向作为圆锥扫描中心,并采用圆锥扫描算法进行细扫描,获取细扫描信号强度;

当所述细扫描信号强度不低于第二预设跟踪阈值,则基于所述细扫描信号强度,选取最大的所述细扫描信号强度作为有效细扫描信号强度,并将所述有效细扫描信号强度对应的地面终端天线指向作为新的圆锥扫描中心,并采用圆锥扫描算法继续进行细扫描,获取新的细扫描信号强度;

当所述细扫描信号强度低于所述第二预设跟踪阈值,则继续选取下一颗在轨卫星作为新的待跟踪卫星。

2.根据权利要求1所述的低轨卫星实时跟踪方法,其特征在于,所述实时获取所述待跟踪卫星的扫描时长,包括:通过时长计算公式对所述目标历史时刻和所述当前时刻进行计算,获取所述扫描时长;所述时长计算公式具体为: ,其中, 指扫描时长, 指当前时刻,指目标历史时刻。

3.根据权利要求1所述的低轨卫星实时跟踪方法,其特征在于,所述选择所述待跟踪卫星在目标历史时刻的位置和扫描时长确定当前扫描中心位置,包括:基于所述待跟踪卫星在目标历史时刻的位置和扫描时长,通过星历外推算法确定当前扫描中心位置。

4.根据权利要求1所述的低轨卫星实时跟踪方法,其特征在于,所述选取最大的有效粗扫描信号强度对应的地面终端天线指向作为圆锥扫描中心,并采用圆锥扫描算法进行细扫描,获取细扫描信号强度,包括:选取最大的有效粗扫描信号强度对应的地面终端天线指向作为圆锥扫描中心,并基于地面终端天线波束宽度确定圆锥扫描半径;

基于所述圆锥扫描中心和所述圆锥扫描半径,采用圆锥扫描算法进行细扫描,获取细扫描信号强度。

5.根据权利要求1所述的低轨卫星实时跟踪方法,其特征在于,所述低轨卫星实时跟踪方法还包括:当所述粗扫描信号强度不大于第一预设跟踪阈值,则重新计算所述待跟踪卫星的位置,继续执行所述基于所述当前扫描中心位置,按照预设Z形扫描轨迹进行粗扫描,获取粗扫描信号强度的步骤。

6.一种低轨卫星实时跟踪装置,其特征在于,包括:

星历解析模块,用于根据卫星星历拟合算法选取待跟踪卫星,并实时计算所述待跟踪卫星的位置;

当前扫描中心位置确定模块,用于实时获取所述待跟踪卫星的扫描时长,并选择所述待跟踪卫星在目标历史时刻的位置和扫描时长确定当前扫描中心位置;其中,所述目标历史时刻指当前时刻的上一个时刻;

粗扫描模块,用于基于所述当前扫描中心位置,按照预设Z形扫描轨迹进行粗扫描,获取粗扫描信号强度;

有效粗扫描信号强度确定模块,用于将所述粗扫描信号强度与第一预设跟踪阈值进行比较,选取大于所述第一预设跟踪阈值的粗扫描信号强度作为有效粗扫描信号强度;

第一细扫描模块,用于从所述有效粗扫描信号强度中,选取最大的有效粗扫描信号强度对应的地面终端天线指向作为圆锥扫描中心,并采用圆锥扫描算法进行细扫描,获取细扫描信号强度;

第二细扫描模块,用于当所述细扫描信号强度不低于第二预设跟踪阈值,则基于所述细扫描信号强度,选取最大的所述细扫描信号强度作为有效细扫描信号强度,并将所述有效细扫描信号强度对应的地面终端天线指向作为新的圆锥扫描中心,并采用圆锥扫描算法继续进行细扫描,获取新的细扫描信号强度;

第三细扫描模块,用于当所述细扫描信号强度低于所述第二预设跟踪阈值,则继续选取下一颗在轨卫星作为新的待跟踪卫星。

7.根据权利要求6所述的低轨卫星实时跟踪装置,其特征在于,所述第一细扫描模块包括:细扫描参数获取单元,用于选取最大的有效粗扫描信号强度对应的地面终端天线指向作为圆锥扫描中心,并基于地面终端天线波束宽度确定圆锥扫描半径;

细扫描单元,用于基于所述圆锥扫描中心和所述圆锥扫描半径,采用圆锥扫描算法进行细扫描,获取细扫描信号强度。

8.一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至

5任一项所述低轨卫星实时跟踪方法。

9.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述低轨卫星实时跟踪方法。

说明书 :

一种低轨卫星实时跟踪方法、装置、设备及介质

技术领域

[0001] 本发明属于低轨卫星跟踪技术领域,具体涉及一种低轨卫星实时跟踪方法、装置、设备及介质。

背景技术

[0002] 低轨卫星相对地面是高速运动的,与静止轨道卫星相比,寻找和跟踪目标卫星技术难度更大。目前寻找和跟踪目标卫星技术主要利用卫星星历计算出目标卫星位置,然后通过伺服机构控制地面终端天线指向该目标卫星位置,并以该目标卫星位置为中心进行扫描,寻找目标卫星的卫星信号最大值对应的位置,并以此信号最大值对应的位置作为跟踪位置中心,继续对目标卫星进行扫描,得到目标卫星的卫星信号最大值对应的位置,再以此位置作为跟踪位置中心,如此反复扫描进行跟踪卫星,以实现对目标卫星的跟踪。由于低轨卫星相对地面是高速运动的,等扫描一周,目标卫星的卫星信号最大值对应的位置已经偏离,已不在地面终端天线的扫描中心对应的位置,影响通信质量,甚至超出地面终端天线波束范围,难以满足通信需求。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题是由于低轨卫星相对地面是高速运动的,等扫描一周,目标卫星的卫星信号最大值对应的位置已经偏离,不在地面终端天线的扫描中心对应的位置,超出波束范围,难以满足通信需求。因此,提供一种低轨卫星实时跟踪方法,以使地面终端天线的扫描中心实时跟随低轨卫星运动轨迹调整,保证低轨卫星一直处于扫描中心的波束范围内,以保证卫星的正常通信。
[0004] 本发明通过下述技术方案实现:
[0005] 一种低轨卫星实时跟踪方法,包括:
[0006] 根据卫星星历拟合算法选取待跟踪卫星,并实时计算所述待跟踪卫星的位置;
[0007] 实时获取所述待跟踪卫星的扫描时长,并选择所述待跟踪卫星在目标历史时刻的位置和扫描时长确定当前扫描中心位置;其中,所述目标历史时刻指当前时刻的上一个时刻;
[0008] 基于所述当前扫描中心位置,按照预设Z形扫描轨迹进行粗扫描,获取粗扫描信号强度;
[0009] 将所述粗扫描信号强度与第一预设跟踪阈值进行比较,选取大于所述第一预设跟踪阈值的粗扫描信号强度作为有效粗扫描信号强度;
[0010] 从所述有效粗扫描信号强度中,选取最大的有效粗扫描信号强度对应的地面终端天线指向作为圆锥扫描中心,并采用圆锥扫描算法进行细扫描,获取细扫描信号强度;
[0011] 当所述细扫描信号强度不低于第二预设跟踪阈值,则基于所述细扫描信号强度,选取最大的所述细扫描信号强度作为有效细扫描信号强度,并将所述有效细扫描信号强度对应的地面终端天线指向作为新的圆锥扫描中心,并采用圆锥扫描算法继续进行细扫描,获取新的细扫描信号强度;
[0012] 当所述细扫描信号强度低于所述第二预设跟踪阈值,则继续选取下一颗在轨卫星作为新的待跟踪卫星。
[0013] 进一步地,所述实时获取所述待跟踪卫星的扫描时长,包括:
[0014] 通过时长计算公式对所述目标历史时刻和所述当前时刻进行计算,获取所述扫描时长;所述时长计算公式具体为: ,其中, 指扫描时长, 指当前时刻, 指目标历史时刻。
[0015] 进一步地,所述选择所述待跟踪卫星在目标历史时刻的位置和扫描时长确定当前扫描中心位置,包括:
[0016] 基于所述待跟踪卫星在目标历史时刻的位置和扫描时长,通过星历外推算法确定当前扫描中心位置。
[0017] 进一步地,所述选取最大的有效粗扫描信号强度对应的地面终端天线指向作为圆锥扫描中心,并采用圆锥扫描算法进行细扫描,获取细扫描信号强度,包括:
[0018] 选取最大的有效粗扫描信号强度对应的地面终端天线指向作为圆锥扫描中心,并基于地面终端天线波束宽度确定圆锥扫描半径;
[0019] 基于所述圆锥扫描中心和所述圆锥扫描半径,采用圆锥扫描算法进行细扫描,获取细扫描信号强度。
[0020] 进一步地,所述低轨卫星实时跟踪方法还包括:
[0021] 当所述粗扫描信号强度不大于第一预设跟踪阈值,则重新计算所述待跟踪卫星的位置,继续执行所述基于所述当前扫描中心位置,按照预设Z形扫描轨迹进行粗扫描,获取粗扫描信号强度的步骤。
[0022] 一种低轨卫星实时跟踪装置,包括:
[0023] 星历解析模块,用于根据卫星星历拟合算法选取待跟踪卫星,并实时计算所述待跟踪卫星的位置;
[0024] 当前扫描中心位置确定模块,用于实时获取所述待跟踪卫星的扫描时长,并选择所述待跟踪卫星在目标历史时刻的位置和扫描时长确定当前扫描中心位置;其中,所述目标历史时刻指当前时刻的上一个时刻;
[0025] 粗扫描模块,用于基于所述当前扫描中心位置,按照预设Z形扫描轨迹进行粗扫描,获取粗扫描信号强度;
[0026] 有效粗扫描信号强度确定模块,用于将所述粗扫描信号强度与第一预设跟踪阈值进行比较,选取大于所述第一预设跟踪阈值的粗扫描信号强度作为有效粗扫描信号强度;
[0027] 第一细扫描模块,用于从所述有效粗扫描信号强度中,选取最大的有效粗扫描信号强度对应的地面终端天线指向作为圆锥扫描中心,并采用圆锥扫描算法进行细扫描,获取细扫描信号强度;
[0028] 第二细扫描模块,用于当所述细扫描信号强度不低于所述第二预设跟踪阈值,则基于所述细扫描信号强度,选取最大的所述细扫描信号强度作为有效细扫描信号强度,并将所述有效细扫描信号强度对应的地面终端天线指向作为新的圆锥扫描中心,并采用圆锥扫描算法继续进行细扫描,获取新的细扫描信号强度;
[0029] 第三细扫描模块,用于当所述细扫描信号强度低于所述第二预设跟踪阈值,则继续选取下一颗在轨卫星作为新的待跟踪卫星。
[0030] 进一步地,所述第一细扫描模块包括:
[0031] 细扫描参数获取单元,用于选取最大的有效粗扫描信号强度对应的地面终端天线指向作为圆锥扫描中心,并基于地面终端天线波束宽度确定圆锥扫描半径;
[0032] 细扫描单元,用于基于所述圆锥扫描中心和所述圆锥扫描半径,采用圆锥扫描算法进行细扫描,获取细扫描信号强度。
[0033] 一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述低轨卫星实时跟踪方法。
[0034] 一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述低轨卫星实时跟踪方法。
[0035] 本发明提供的低轨卫星实时跟踪方法、装置、设备及介质,通过卫星星历拟合算法选取待跟踪卫星,并实时计算待跟踪卫星的位置;实时获取待跟踪卫星的扫描时长,基于待跟踪卫星在目标历史时刻的位置和扫描时长确定当前扫描中心位置,并基于当前扫描中心位置,按照预设Z形扫描轨迹进行粗扫描,获取粗扫描信号强度,选取大于第一预设跟踪阈值的粗扫描信号强度作为有效粗扫描信号强度,并从有效粗扫描信号强度中,选取最大的有效粗扫描信号强度对应的地面终端天线指向作为圆锥扫描中心,并采用圆锥扫描算法进行细扫描,获取细扫描信号强度;当细扫描信号强度不低于第二预设跟踪阈值,则基于细扫描信号强度,选取最大的细扫描信号强度作为有效细扫描信号强度,并将有效细扫描信号强度对应的地面终端天线指向作为新的圆锥扫描中心,采用圆锥扫描算法继续进行细扫描,获取新的细扫描信号强度,如此反复进行圆锥扫描,以使地面终端天线扫描中心实时跟踪待跟踪低轨卫星,确保待跟踪低轨卫星一直处于地面终端天线扫描中心的波束范围,以保证正常通信。随着待跟踪卫星的远离,当细扫描信号强度低于第二预设跟踪阈值,则继续选取下一颗在轨卫星作为新待跟踪卫星,以保证连续通信。

附图说明

[0036] 此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
[0037] 图1为本发明低轨卫星实时跟踪方法的流程图。
[0038] 图2为图1中步骤S20的一具体流程图。
[0039] 图3为本发明低轨卫星实时跟踪装置的结构示意图。
[0040] 图4为本发明计算机设备的一示意图。

具体实施方式

[0041] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
[0042] 实施例1
[0043] 本发明提供一种低轨卫星实时跟踪方法,该方法可应用于不同计算机设备中,该计算机设备包括但不限于各种嵌入式处理器、个人计算机、笔记本电脑、智能手机和平板电脑。
[0044] 如图1所示,本发明提供一种低轨卫星实时跟踪方法,包括如下步骤:
[0045] S10:根据卫星星历拟合算法选取待跟踪卫星,并实时计算待跟踪卫星的位置。
[0046] 其中,待跟踪卫星指从在轨卫星中选取的需要跟踪的卫星。卫星星历拟合算法指根据待跟踪卫星的星历提供的星力参数计算待跟踪卫星的位置的算法。
[0047] S20:实时获取待跟踪卫星的扫描时长,并选择待跟踪卫星在目标历史时刻的位置和扫描时长确定当前扫描中心位置。
[0048] 其中,目标历史时刻指当前时刻的上一个时刻。当前扫描中心位置指地面终端天线在当前时刻的扫描中心的位置。
[0049] 进一步地,通过时长计算公式对目标历史时刻和当前时刻进行计算,获取扫描时长。时长计算公式具体为: ,其中, 指扫描时长, 指当前时刻, 指目标历史时刻。
[0050] 具体地,在获取待跟踪卫星的扫描时长后,基于待跟踪卫星在目标历史时刻的位置和扫描时长,通过星历外推算法确定待跟踪卫星在当前时刻的位置,然后基于待跟踪卫星在当前时刻的位置和该待跟踪卫星的运动轨迹确定当前扫描中心位置。
[0051] S30:基于当前扫描中心位置,按照预设Z形扫描轨迹进行粗扫描,获取粗扫描信号强度。
[0052] 其中,粗扫描信号强度指地面终端天线通过Z形轨迹进行粗扫描时获取的信号强度。
[0053] S40:将粗扫描信号强度与第一预设跟踪阈值进行比较,选取大于第一预设跟踪阈值的粗扫描信号强度作为有效粗扫描信号强度。
[0054] 其中,第一预设跟踪阈值指预先设置的用于确定是否继续执行粗扫描操作的阈值。当粗扫描信号强度不大于第一预设跟踪阈值,则表示还需要继续使用地面终端天线进行粗扫描。当粗扫描信号强度大于第一预设跟踪阈值,则表示无需使用地面终端天线进行粗扫描,可以进行细扫描。
[0055] 有效粗扫描信号强度指大于第一预设跟踪阈值的粗扫描信号强度。
[0056] 进一步地,当粗扫描信号强度不大于第一预设跟踪阈值,则重新计算待跟踪卫星的位置,继续执行基于当前扫描中心位置,按照预设Z形扫描轨迹进行粗扫描,获取粗扫描信号强度的步骤。
[0057] S50:从有效粗扫描信号强度中,选取最大的有效粗扫描信号强度对应的地面终端天线指向作为圆锥扫描中心,并采用圆锥扫描算法进行细扫描,获取细扫描信号强度。
[0058] 其中,圆锥扫描算法指控制地面终端天线进行圆锥形扫描的算法。该圆锥扫描算法通过确定圆锥扫描中心和圆锥扫描半径进行细扫描。细扫描信号强度指通过圆锥形扫描轨迹进行细扫描时获取的信号强度。
[0059] S60:当细扫描信号强度不低于第二预设跟踪阈值,则基于细扫描信号强度,选取最大的细扫描信号强度作为有效细扫描信号强度,并将有效细扫描信号强度对应的地面终端天线指向作为新的圆锥扫描中心,采用圆锥扫描算法继续进行细扫描,获取新的细扫描信号强度。
[0060] 其中,第二预设跟踪阈值指预先设置的用于确定是否继续执行细扫描操作的阈值。当细扫描信号强度不低于第二预设跟踪阈值,则基于细扫描信号强度,选取最大的细扫描信号强度作为有效细扫描信号强度,并将有效细扫描信号强度对应的地面终端天线指向作为新的圆锥扫描中心,采用圆锥扫描算法继续进行细扫描,获取新的细扫描信号强度。当细扫描信号强度低于第二预设跟踪阈值,则表示待跟踪卫星已经远离地面终端天线的扫描位置,执行步骤S70。
[0061] S70:当细扫描信号强度低于第二预设跟踪阈值,则继续选取下一颗在轨卫星作为新的待跟踪卫星。
[0062] 其中,下一颗待跟踪卫星指从在轨卫星中选取的需要后继跟踪的卫星。
[0063] 步骤S10-步骤S70,通过卫星星历拟合算法选取待跟踪卫星,并实时计算待跟踪卫星的位置。实时获取待跟踪卫星的扫描时长,基于待跟踪卫星在目标历史时刻的位置和扫描时长确定当前扫描中心位置,并基于当前扫描中心位置,按照预设Z形扫描轨迹进行粗扫描,获取粗扫描信号强度,选取大于第一预设跟踪阈值的粗扫描信号强度作为有效粗扫描信号强度,并从有效粗扫描信号强度中,选取最大的有效粗扫描信号强度对应的地面终端天线指向作为圆锥扫描中心,并采用圆锥扫描算法进行细扫描,获取细扫描信号强度。当细扫描信号强度不低于第二预设跟踪阈值,则基于细扫描信号强度,选取最大的细扫描信号强度作为有效细扫描信号强度,并将有效细扫描信号强度对应的地面终端天线指向作为新的圆锥扫描中心,采用圆锥扫描算法继续进行细扫描,获取新的细扫描信号强度,如此反复进行圆锥扫描,以使地面终端天线扫描中心实时跟踪待跟踪低轨卫星,以保证待跟踪低轨卫星一直处于地面终端天线扫描中心的波束范围内,以保证正常通信。随着待跟踪卫星的远离,当细扫描信号强度低于第二预设跟踪阈值,则继续选取下一颗在轨卫星作为新待跟踪卫星,以保证连续通信。
[0064] 进一步地,如图2所示,步骤S50中,选取最大的有效粗扫描信号强度对应的地面终端天线指向作为圆锥扫描中心,并采用圆锥扫描算法进行细扫描,获取细扫描信号强度,具体包括如下步骤:
[0065] S51:选取最大的有效粗扫描信号强度对应的地面终端天线指向作为圆锥扫描中心,并基于地面终端天线波束宽度确定圆锥扫描半径。
[0066] 其中,地面终端天线波束宽度指地面终端天线的波束最大可以扫描的宽度。
[0067] S52:基于圆锥扫描中心和圆锥扫描半径,采用圆锥扫描算法进行细扫描,获取细扫描信号强度。
[0068] 具体地,在获取圆锥扫描中心和圆锥扫描半径后,地面终端天线将按照圆锥扫描中心和圆锥扫描半径输入到圆锥扫描算法中,进行圆锥扫描,并获取细扫描信号强度。
[0069] 本发明提供的低轨卫星实时跟踪方法,通过卫星星历拟合算法选取待跟踪卫星,并实时计算待跟踪卫星的位置。实时获取待跟踪卫星的扫描时长,基于待跟踪卫星在目标历史时刻的位置和扫描时长确定当前扫描中心位置,并基于当前扫描中心位置,按照预设Z形扫描轨迹进行粗扫描,获取粗扫描信号强度,选取大于第一预设跟踪阈值的粗扫描信号强度作为有效粗扫描信号强度,并从有效粗扫描信号强度中,选取最大的有效粗扫描信号强度对应的地面终端天线指向作为圆锥扫描中心,并采用圆锥扫描算法进行细扫描,获取细扫描信号强度。当细扫描信号强度不低于第二预设跟踪阈值,则基于细扫描信号强度,选取最大的细扫描信号强度作为有效细扫描信号强度,并将有效细扫描信号强度对应的地面终端天线指向作为新的圆锥扫描中心,采用圆锥扫描算法继续进行细扫描,获取新的细扫描信号强度,如此反复进行圆锥扫描,以使地面终端天线扫描中心实时跟踪待跟踪低轨卫星,以保证待跟踪低轨卫星一直处于地面终端天线扫描中心的波束范围,以保证正常通信。随着待跟踪卫星的远离,当细扫描信号强度低于第二预设跟踪阈值,则继续选取下一颗在轨卫星作为新待跟踪卫星,以保证连续通信。
[0070] 实施例2
[0071] 如图3所示,本实施例与实施例1的区别在于,一种低轨卫星实时跟踪装置,包括:
[0072] 星历解析模块10,用于根据卫星星历拟合算法选取待跟踪卫星,并实时计算待跟踪卫星的位置。
[0073] 当前扫描中心位置确定模块20,用于实时获取待跟踪卫星的扫描时长,并选择待跟踪卫星在目标历史时刻的位置和扫描时长确定当前扫描中心位置。其中,目标历史时刻指当前时刻的上一个时刻。
[0074] 粗扫描模块30,用于基于当前扫描中心位置,按照预设Z形扫描轨迹进行粗扫描,获取粗扫描信号强度。
[0075] 有效粗扫描信号强度确定模块40,用于将粗扫描信号强度与第一预设跟踪阈值进行比较,选取大于第一预设跟踪阈值的粗扫描信号强度作为有效粗扫描信号强度。
[0076] 第一细扫描模块50,用于从有效粗扫描信号强度中,选取最大的有效粗扫描信号强度对应的地面终端天线指向作为圆锥扫描中心,并采用圆锥扫描算法进行细扫描,获取细扫描信号强度。
[0077] 第二细扫描模块60,用于当细扫描信号强度不低于第二预设跟踪阈值,则基于细扫描信号强度,选取最大的细扫描信号强度作为有效细扫描信号强度,并将有效细扫描信号强度对应的地面终端天线指向作为新的圆锥扫描中心,并采用圆锥扫描算法继续进行细扫描,获取新的细扫描信号强度。
[0078] 第三细扫描模块70,用于当细扫描信号强度低于第二预设跟踪阈值,则继续选取下一颗在轨卫星作为新的待跟踪卫星。
[0079] 进一步地,当前扫描中心位置确定模块20,还用于通过时长计算公式对目标历史时刻和当前时刻进行计算,获取扫描时长。时长计算公式具体为: ,其中,指扫描时长,指当前时刻, 指目标历史时刻。
[0080] 进一步地,当前扫描中心位置确定模块20,还用于 基于待跟踪卫星在目标历史时刻的位置和扫描时长,通过星历外推算法确定当前扫描中心位置。
[0081] 进一步地,第一细扫描模块50包括细扫描参数获取单元和细扫描单元。
[0082] 细扫描参数获取单元,用于选取最大的有效粗扫描信号强度对应的地面终端天线指向作为圆锥扫描中心,并基于地面终端天线波束宽度确定圆锥扫描半径。
[0083] 细扫描单元,用于基于圆锥扫描中心和圆锥扫描半径,采用圆锥扫描算法进行细扫描,获取细扫描信号强度。
[0084] 进一步地,低轨卫星实时跟踪装置还包括,当粗扫描信号强度不大于第一预设跟踪阈值,则重新计算待跟踪卫星的位置,继续执行基于当前扫描中心位置,按照预设Z形扫描轨迹进行粗扫描,获取粗扫描信号强度的步骤。
[0085] 关于低轨卫星实时跟踪的具体限定可以参见上文中对于低轨卫星实时跟踪方法的限定,在此不再赘述。上述低轨卫星实时跟踪中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0086] 实施例3
[0087] 本实施例提供一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器,其内部结构图可以如图4所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括计算机可读存储介质、内存储器。该计算机可读存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为计算机可读存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储低轨卫星实时跟踪方法中涉及到的数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种低轨卫星实时跟踪方法。
[0088] 本实施例提供一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述实施例中低轨卫星实时跟踪方法的步骤,例如图1所示的步骤S10至步骤S70,或者,图2所示的步骤,为避免重复,这里不再赘述。或者,处理器执行计算机程序时实现上述实施例中低轨卫星实时跟踪装置的各模块/单元的功能,例如图3所示模块10至模块70的功能。为避免重复,这里不再赘述。
[0089] 实施例4
[0090] 本实施例,提供一计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中低轨卫星实时跟踪方法的步骤,例如图1所示的步骤S10-S70,或者,图2所示的步骤,为避免重复,这里不再赘述。或者,处理器执行计算机程序时实现低轨卫星实时跟踪装置这一实施例中的各模块/单元的功能,例如图3所示的模块10至模块70的功能。为避免重复,这里不再赘述。
[0091] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
[0092] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
[0093] 以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。