卫星方位信息的获取方法、电子设备及可读存储介质与流程

allin2025-04-17  24


本技术涉及卫星通信,特别涉及一种卫星方位信息的获取方法、电子设备及可读存储介质。


背景技术:

1、卫星通信是地面终端(比如手机、平板、电脑等位于地面并且支持卫星通信的终端设备)与运动中的卫星进行通信。但是,卫星的距离较远,运动的速度较快,其通信质量难以保证。

2、现有技术中,可以根据卫星的星历信息(描述卫星的位置和运动状态的信息,比如位置、速度、运动方向等)确定出卫星相对于地面终端的方位,然后根据该方位来调整地面终端的姿态,使其内部天线端子的接收端对准卫星,从而提升地面终端接收卫星信号的稳定性。

3、但是,一些卫星的星历信息是非公开的,无法获取到此类卫星的星历信息,也就无法确定出此类卫星相对于地面终端的方位,从而难以保证地面终端与此类卫星的通信质量。


技术实现思路

1、本技术的一些实施方式提供了一种卫星方位信息的获取方法、电子设备以及存储介质,以下从多个方面介绍本技术,以下多个方面的实施方式和有益效果可互相参考。

2、第一方面,本技术实施例提供了一种卫星方位信息的获取方法,该方法包括:接收到多个第一信号,其中,多个第一信号是卫星在多个不同时间发射的多个第二信号传输至地面终端的信号,多个第一信号和多个第二信号一一对应;确定每个第一信号与相对应的第二信号之间的多普勒频偏;基于多个第一信号所对应的多个多普勒频偏,确定卫星相对于地面终端的多个多普勒速度;基于多个多普勒速度,得到卫星相对于地面终端的方位信息。

3、其中,第一信号可以是本技术提及的电磁波信号b1,第二信号可以是本技术提及的电磁波信号a1。

4、在卫星和地面终端相对运动的过程中,卫星和地面终端之间的相对运动会产生多普勒效应,导致卫星向地面发射电磁波信号产生多普勒频偏,不同时间卫星发射的电磁波信号与地面终端接收到的电磁波信号之间的多普勒频偏不同。并且,多普勒速度和多普勒频偏存在一一对应的关系,可以通过卫星发射的电磁波信号与地面终端接收到的电磁波信号之间的多普勒频偏,确定卫星相对于地面终端的多普勒速度。另外,不同时间卫星相对于地面终端的方位会发生变化,而卫星相对于地面终端的方位发生变化,会导致卫星相对于地面终端的多普勒速度也发生变化。因此,卫星相对于地面终端的方位信息与卫星相对于地面终端的多普勒速度之间存在着对应关系。因此,可以通过确定卫星发射的电磁波信号a1与地面终端接收到的电磁波信号b1之间的多普勒频偏,确定卫星相对于地面终端的多普勒速度,然后再根据该多普勒速度确定卫星相对于地面终端的方位信息。该方位信息可以提示用户调整地面终端的姿态,以使得地面终端的天线端子对准卫星,提升地面终端与卫星之间的通信质量。

5、可以理解,在地面终端与卫星进行通信的过程中,当卫星处于地面终端的可视窗内,卫星可以与地面终端进行正常通信。因此,本技术实施例中地面终端获取的卫星相对于地面终端的方位信息,为卫星处于地面终端的可视窗内时卫星相对于地面终端的方位信息。

6、在一些实施方式中,基于多个多普勒速度,得到卫星相对于地面终端的方位信息,包括:根据多个多普勒速度,确定卫星的星历信息和地面终端的位置信息;根据星历信息和位置信息,确定方位信息。

7、在一些实施方式中,卫星的星历信息、地面终端的位置信息和多普勒速度之间满足第一关系;并且,卫星的星历信息和地面终端的位置信息通过多个参数表征;根据多个多普勒速度,确定卫星的星历信息和地面终端的位置信息,包括:根据第一关系,建立多个参数与多个多普勒速度中的每个多普勒速度之间的等式方程;求解等式方程,得到多个参数的取值,以确定卫星的星历信息和地面终端的位置信息。

8、其中,等式方程可以是下述公式(36)所示的等式方程。

9、地面终端获取到多个多普勒速度后,可以对该多个多普勒速度对应的多普勒点(多普勒速度关于时间的点)进行曲线拟合,得到该多个多普勒点对应的多普勒曲线。该多普勒曲线表示多普勒速度与时间的函数关系,其参数包括表征卫星的星历信息和地面终端的位置信息的多个参数。如此,可以根据该多普勒曲线中各个参数的取值,确定表征卫星的星历信息和地面终端的位置信息的多个参数的取值。

10、在一些实施方式中,根据星历信息和位置信息,确定方位信息,包括:根据星历信息和位置信息,确定地面终端指向卫星的向量坐标;根据向量坐标,确定卫星相对于地面终端的方位信息。

11、在一些实施方式中,位置信息包括地面终端的纬度;

12、星历信息包括:卫星的轨道的高度、倾角和平面角;或者,卫星的速度、卫星的轨道的倾角和平面角。

13、在一些实施方式中,方位信息包括卫星相对于地面终端的方位角和/或仰角。

14、在一些实施方式中,确定每个第一信号与相对应的第二信号之间的多普勒频偏,包括:对每个第一信号对应的序列进行自相关运算,得到第一信号对应的自相关序列;根据自相关序列,确定每个第一信号与第二信号之间的多普勒频偏系数;根据多普勒频偏系数,确定每个第一信号与第二信号之间的多普勒频偏。

15、其中,第一信号对应的序列可以为下述公式(31)所示的序列,第一信号对应的自相关序列可以为下述公式(34)所示的序列。

16、地面终端可以采用下述自相关法估计每个电磁波信号a1与其对应的电磁波信号b1之间的多普勒频偏系数,然后根据该多普勒频偏系数确定每个电磁波信号a1与其对应的电磁波信号b1之间的多普勒频偏。

17、在一些实施方式中,该方法还包括:显示第一界面,第一界面包括方位信息。

18、第一界面可以为本技术提及的方位信息的显示界面。

19、第一界面包括电子罗盘和/或仰角指示条。

20、电子罗盘用于显示卫星相对于地面终端的方位角。仰角指示条用于显示卫星相对于地面终端的仰角。

21、地面终端可以通过电子罗盘和仰角指示条分别显示卫星相对于地面终端的方位角和仰角,也可以只通过电子罗盘单独显示卫星相对于地面终端的方位角,或者,也可以只通过仰角指示条显示卫星相对于地面终端的仰角。

22、第二方面,本技术实施例提供了一种电子设备,包括存储器,用于存储由电子设备的一个或多个处理器执行的指令;处理器,当处理器执行存储器中的指令时,可使得电子设备执行本技术第一方面任一实施方式所述的方法。第二方面能达到的有益效果可参考第一方面任一实施方式所提供的方法的有益效果,此处不再赘述。

23、第三方面,本技术实施方式提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有指令,该指令在计算机上执行时可使计算机执行第一方面任一实施方式所述的方法。第三方面能达到的有益效果可参考第一方面任一实施方式所提供的方法的有益效果,此处不再赘述。

24、第四方面,本技术实施方式提供了一种计算机程序产品,计算机程序产品中包括计算机程序代码,当计算机程序代码在计算机上运行时,使得计算机实现第一方面任一实施方式所述的方法。第四方面能达到的有益效果可参考第一方面任一实施方式所提供的方法的有益效果,此处不再赘述。


技术特征:

1.一种卫星方位信息的获取方法,用于地面终端,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述多个多普勒速度,得到所述卫星相对于所述地面终端的方位信息,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述卫星的星历信息、所述地面终端的位置信息和所述多普勒速度之间满足第一关系;并且,所述卫星的星历信息和所述地面终端的位置信息通过多个参数表征;

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述星历信息和所述位置信息,确定所述方位信息,包括:

5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法,其特征在于,

6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述方位信息包括所述卫星相对于地面终端的方位角和/或仰角。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定每个所述第一信号与相对应的所述第二信号之间的多普勒频偏,包括:

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括:

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有指令,该指令在计算机上执行时使得所述计算机执行权利要求1至8中任一项所述的方法。

11.一种计算程序产品,其特征在于,包括计算机程序/指令,所述计算机程序/指令被执行时使计算机执行权利要求1至8中任一项所述的方法。


技术总结
本申请涉及卫星通信技术领域,特别涉及一种卫星方位信息的获取方法、电子设备及可读存储介质。该方法中,在地面终端与卫星通信的过程中,地面终端可以根据接收到的多个电磁波信号的多个多普勒频偏,确定该卫星相对于地面终端的多个多普勒速度,然后基于该多个多普勒速度,确定出卫星相对于地面终端的方位信息。如此,可以通过卫星相对于地面终端的方位信息,提示用户调整地面终端的姿态,使得地面终端的天线端子对准卫星,提升地面终端与卫星之间的通信质量。

技术研发人员:刘毅,云泽霖
受保护的技术使用者:荣耀终端有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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