一种非合作接收的微弱卫星信号跟踪方法及系统转让专利

申请号 : CN202211014648.5

文献号 : CN115085802B

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相似专利:

发明人 : 李良斌李涛邓成杰王杰

申请人 : 成都川美新技术股份有限公司

摘要 :

本发明涉及一种非合作接收的微弱卫星信号跟踪方法及系统,属于通信技术领域,其中,一种非合作接收的微弱卫星信号跟踪方法,在卫星终端和卫星正常通信的场景下,配套天线接收空中的卫星网络无线信号;通过下变频将所述卫星网络无线信号处理为中频信号;将所述中频信号进行解调,做数据还原处理,反馈所述卫星网络无线信号的信号特征;根据所述信号特征呈现微弱信号跟踪。通过架设非合作接收卫星微弱信号跟踪设备,捕获空中卫星通信网络微弱信号,实现对空中非合作接收的卫星微弱信号进行持续跟踪管理等。

权利要求 :

1.一种非合作接收的微弱卫星信号跟踪方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、在卫星终端和卫星正常通信的场景下,配套天线接收空中的卫星网络无线信号;

S2、通过下变频将所述卫星网络无线信号处理为中频信号;

S3、将所述中频信号进行解调,做数据还原处理,反馈所述卫星网络无线信号的信号特征;

S4、根据所述信号特征进行微弱信号跟踪,其中,

将捕获到的微弱信号送入跟踪信道,在周期内计算所捕获到微弱信号的底噪、信号强度信息;

根据信号模型判断信号连续性和信号完整性;

若周期内完成信号的捕获,则依此周期建立本次捕获的基础信号特征;

连续多个周期对信号特征进行平滑计算,导入信号模型进行拟态计算,分析后续信号的可能形态;

若分析的后续形态满足信号模型的特征分析,则实现长时间的信号跟踪。

2.如权利要求1所述的一种非合作接收的微弱卫星信号跟踪方法,其特征在于,步骤S1中,还包括配套天线收发故障检测环节,具体如下:设置天线输入检测单元、天线输出检测单元;

所述天线输入检测单元用于检测配套天线在接收空中的卫星网络无线信号时的输入信号是否符合输入预设要求;

所述天线输出检测单元用于检测配套天线在输出卫星网络无线信号对应的输出数据是否符合输出预设要求;

当检测到配套天线在接收空中的卫星网络无线信号时的输入信号不符合输入预设要求时,配套天线收发故障检测环节判定配套天线接收端出现故障;

当检测到配套天线在接收空中的卫星网络无线信号时的输入信号符合输入预设要求时,且检测到配套天线在输出卫星网络无线信号对应的输出数据不符合输出预设要求时,配套天线收发故障检测环节判定配套天线数据处理端出现故障。

3.如权利要求2所述的一种非合作接收的微弱卫星信号跟踪方法,其特征在于,所述天线输入检测单元在检测配套天线在接收空中的卫星网络无线信号时的输入信号是否符合输入预设要求时,若首次检测到配套天线在接收空中的卫星网络无线信号时的输入信号不符合输入预设要求,则所述天线输入检测单元就当前的输入信号作二次判断,若此时输入信号仍不符合输入预设要求,则所述天线输入检测单元的检测结果为输入信号不符合输入预设要求,否则,所述天线输入检测单元的检测结果为输入信号符合输入预设要求。

4.如权利要求3所述的一种非合作接收的微弱卫星信号跟踪方法,其特征在于,所述天线输出检测单元在检测配套天线在输出卫星网络无线信号对应的输出数据是否符合输出预设要求时,若首次检测到配套天线在输出卫星网络无线信号对应的输出数据不符合输出预设要求,则所述天线输出检测单元就当前的输出数据作二次判断,若此时输出数据仍不符合输出预设要求,则所述天线输出检测单元的检测结果为输出数据不符合输出预设要求,否则,所述天线输出检测单元的检测结果为输出数据符合输出预设要求。

5.一种非合作接收的微弱卫星信号跟踪系统,用于进行如权利要求1‑4任一项所述的一种非合作接收的微弱卫星信号跟踪方法,其特征在于,包括射频处理模块、信号处理模块和信号跟踪管理模块;

所述射频处理模块通过射频信号接收模块,接收卫星网络信号,通过下变频将信号处理为中频信号,送入信号处理模块;

所述信号处理模块将收到的信号进行解调,将解调数据送入到信号跟踪管理模块;

所述信号跟踪管理模块通过对输入的解调数据进行处理,对所跟踪到的信号进行跟踪管理。

说明书 :

一种非合作接收的微弱卫星信号跟踪方法及系统

技术领域

[0001] 本发明属于通信技术领域,具体涉及一种非合作接收的微弱卫星信号跟踪方法。

背景技术

[0002] 传统的卫星通信数据获取是以合作方式通过无线链路和卫星信令交互实现的。
[0003] 对于和卫星之间不建立无线链路,不和卫星进行信令交互,通过捕获空中的卫星网络无线信号的方式,视为非合作接收方式。通过该种方式所跟踪的卫星信号由于高轨道卫星及高频段的原因,卫星信号存在信号微弱的可能性。
[0004] 现有技术中对高轨道、高频段卫星微弱信号跟踪能力的不足。

发明内容

[0005] 本发明目的在于提供一种非合作接收的微弱卫星信号跟踪方法,用于解决上述现有技术中存在的技术问题,现有技术中对高轨道、高频段卫星微弱信号跟踪能力的不足。
[0006] 为实现上述目的,本发明的技术方案是:
[0007] 一种非合作接收的微弱卫星信号跟踪方法,包括以下步骤:
[0008] S1、在卫星终端和卫星正常通信的场景下,配套天线接收空中的卫星网络无线信号;
[0009] S2、通过下变频将所述卫星网络无线信号处理为中频信号;
[0010] S3、将所述中频信号进行解调,做数据还原处理,反馈所述卫星网络无线信号的信号特征;
[0011] S4、根据所述信号特征呈现微弱信号跟踪,其中,
[0012] 将捕获到的微弱信号送入跟踪信道,在周期内计算所捕获到微弱信号的底噪、信号强度信息;
[0013] 根据信号模型判断信号连续性和信号完整性;
[0014] 若周期内完成信号的捕获,则依此周期建立本次捕获的基础信号特征;
[0015] 连续多个周期对信号特征进行平滑计算,导入信号模型进行拟态计算,分析后续信号的可能形态;
[0016] 若分析的后续形态满足信号模型的特征分析,则实现长时间的信号跟踪。
[0017] 进一步的,步骤S1中,还包括配套天线收发故障检测环节,具体如下:
[0018] 设置天线输入检测单元、天线输出检测单元;
[0019] 所述天线输入检测单元用于检测配套天线在接收空中的卫星网络无线信号时的输入信号是否符合输入预设要求;
[0020] 所述天线输出检测单元用于检测配套天线在输出卫星网络无线信号对应的输出数据是否符合输出预设要求;
[0021] 当检测到配套天线在接收空中的卫星网络无线信号时的输入信号不符合输入预设要求时,配套天线收发故障检测环节判定配套天线接收端出现故障;
[0022] 当检测到配套天线在接收空中的卫星网络无线信号时的输入信号符合输入预设要求时,且检测到配套天线在输出卫星网络无线信号对应的输出数据不符合输出预设要求时,配套天线收发故障检测环节判定配套天线数据处理端出现故障。
[0023] 进一步的,所述天线输入检测单元在检测配套天线在接收空中的卫星网络无线信号时的输入信号是否符合输入预设要求时,若首次检测到配套天线在接收空中的卫星网络无线信号时的输入信号不符合输入预设要求,则所述天线输入检测单元就当前的输入信号作二次判断,若此时输入信号仍不符合输入预设要求,则所述天线输入检测单元的检测结果为输入信号不符合输入预设要求,否则,所述天线输入检测单元的检测结果为输入信号符合输入预设要求。
[0024] 进一步的,所述天线输出检测单元在检测配套天线在输出卫星网络无线信号对应的输出数据是否符合输出预设要求时,若首次检测到配套天线在输出卫星网络无线信号对应的输出数据不符合输出预设要求,则所述天线输出检测单元就当前的输出数据作二次判断,若此时输出数据仍不符合输出预设要求,则所述天线输出检测单元的检测结果为输出数据不符合输出预设要求,否则,所述天线输出检测单元的检测结果为输出数据符合输出预设要求。
[0025] 一种非合作接收的微弱卫星信号跟踪系统,包括射频处理模块、信号处理模块和信号跟踪管理模块;
[0026] 所述射频处理模块通过射频信号接收模块,接收卫星网络信号,通过下变频将信号处理为中频信号,送入信号处理模块;
[0027] 所述信号处理模块将收到的信号进行解调,将解调数据送入到信号跟踪管理模块;
[0028] 所述信号跟踪管理模块通过对输入的解调数据进行处理,对所跟踪到的信号进行跟踪管理。
[0029] 与现有技术相比,本发明所具有的有益效果为:
[0030] 本方案其中一个有益效果在于,通过架设非合作接收卫星微弱信号跟踪设备,捕获空中卫星通信网络微弱信号,实现对空中非合作接收的卫星微弱信号进行持续跟踪管理。由于配套天线的目标接收信号是微弱信号,所以可根据微弱信号的特性预设一定的目标信号区间,也就是说接收的网络信号理论上是符合该目标信号区间的;如果天线输入检测单元检测到接收空中的卫星网络无线信号不符合该目标信号区间,则说明配套天线接收端出现故障,需进行维护调试等,避免后续处理动作均为无效动作。同理,配套天线在输出卫星网络无线信号对应的输出数据不符合输出预设要求时,判定配套天线数据处理端出现故障,需进行维护调试等,避免后续处理动作均为无效动作等。

附图说明

[0031] 图1为本发明中一个具体实施方式的非合作接收卫星微弱信号跟踪示意图。
[0032] 图2为本发明中一个具体实施方式的系统组成结构图。
[0033] 图3为本发明中一个具体实施方式的总体步骤流程示意图。

具体实施方式

[0034] 下面结合本发明的附图1‑附图3,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0035] 实施例:
[0036] 如图1和图3所示,提供一种非合作接收的微弱卫星信号跟踪方法,包括以下步骤:
[0037] S1、在卫星终端和卫星正常通信的场景下,配套天线接收空中的卫星网络无线信号;
[0038] S2、通过下变频将所述卫星网络无线信号处理为中频信号;
[0039] S3、将所述中频信号进行解调,做数据还原处理,反馈所述卫星网络无线信号的信号特征;
[0040] S4、根据所述信号特征呈现微弱信号跟踪,其中,
[0041] 将捕获到的微弱信号送入跟踪信道,在周期内计算所捕获到微弱信号的底噪、信号强度信息;
[0042] 根据信号模型判断信号连续性和信号完整性;
[0043] 若周期内完成信号的捕获,则依此周期建立本次捕获的基础信号特征;
[0044] 连续多个周期对信号特征进行平滑计算,导入信号模型进行拟态计算,分析后续信号的可能形态;
[0045] 若分析的后续形态满足信号模型的特征分析,则实现长时间的信号跟踪。
[0046] 上述方案中,通过架设非合作接收卫星微弱信号跟踪设备,捕获空中卫星通信网络微弱信号,实现对空中非合作接收的卫星微弱信号进行持续跟踪管理。
[0047] 进一步的,步骤S1中,还包括配套天线收发故障检测环节,具体如下:
[0048] 设置天线输入检测单元、天线输出检测单元;
[0049] 所述天线输入检测单元用于检测配套天线在接收空中的卫星网络无线信号时的输入信号是否符合输入预设要求;
[0050] 所述天线输出检测单元用于检测配套天线在输出卫星网络无线信号对应的输出数据是否符合输出预设要求;
[0051] 当检测到配套天线在接收空中的卫星网络无线信号时的输入信号不符合输入预设要求时,配套天线收发故障检测环节判定配套天线接收端出现故障;
[0052] 当检测到配套天线在接收空中的卫星网络无线信号时的输入信号符合输入预设要求时,且检测到配套天线在输出卫星网络无线信号对应的输出数据不符合输出预设要求时,配套天线收发故障检测环节判定配套天线数据处理端出现故障。
[0053] 上述方案中,由于配套天线的目标接收信号是微弱信号,所以可根据微弱信号的特性预设一定的目标信号区间,也就是说接收的网络信号理论上是符合该目标信号区间的;如果天线输入检测单元检测到接收空中的卫星网络无线信号不符合该目标信号区间,则说明配套天线接收端出现故障,需进行维护调试等,避免后续处理动作均为无效动作。同理,配套天线在输出卫星网络无线信号对应的输出数据不符合输出预设要求时,判定配套天线数据处理端出现故障,需进行维护调试等,避免后续处理动作均为无效动作。
[0054] 进一步的,所述天线输入检测单元在检测配套天线在接收空中的卫星网络无线信号时的输入信号是否符合输入预设要求时,若首次检测到配套天线在接收空中的卫星网络无线信号时的输入信号不符合输入预设要求,则所述天线输入检测单元就当前的输入信号作二次判断,若此时输入信号仍不符合输入预设要求,则所述天线输入检测单元的检测结果为输入信号不符合输入预设要求,否则,所述天线输入检测单元的检测结果为输入信号符合输入预设要求。
[0055] 进一步的,所述天线输出检测单元在检测配套天线在输出卫星网络无线信号对应的输出数据是否符合输出预设要求时,若首次检测到配套天线在输出卫星网络无线信号对应的输出数据不符合输出预设要求,则所述天线输出检测单元就当前的输出数据作二次判断,若此时输出数据仍不符合输出预设要求,则所述天线输出检测单元的检测结果为输出数据不符合输出预设要求,否则,所述天线输出检测单元的检测结果为输出数据符合输出预设要求。
[0056] 上述方案中,为了避免天线输入检测单元、天线输出检测单元在运行过程中出现偶然误动作,需设计两次判断的机制,避免造成硬件设备故障误判,进而造成维护调试的人力消耗等。
[0057] 如图2所示,一种非合作接收的微弱卫星信号跟踪系统,包括射频处理模块、信号处理模块和信号跟踪管理模块;
[0058] 所述射频处理模块通过射频信号接收模块,接收卫星网络信号,通过下变频将信号处理为中频信号,送入信号处理模块;
[0059] 所述信号处理模块将收到的信号进行解调,将解调数据送入到信号跟踪管理模块;
[0060] 所述信号跟踪管理模块通过对输入的解调数据进行处理,对所跟踪到的信号进行跟踪管理。
[0061] 以上是本发明的较佳实施例,凡依本发明技术方案所作的改变,所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时,均属于本发明的保护范围。