CN107797124A - 航天器导航接收机星历更新的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种航天器导航接收机星历更新的方法，包括以下步骤：a.经由卫星导航信号接收设备接收卫星导航信号；b.射频存储回放设备存储由所述卫星导航信号接收设备接收到的卫星导航信号；c.所述射频存储回放设备通过射频通路向航天器导航接收机发送存储的卫星导航信号；d.所述航天器导航接收机根据接收到的卫星导航信号完成星历更新。根据本发明的航天器导航接收机星历更新的方法，能够在非实时接收卫星导航信号的情况下完成航天器导航接收机的星历更新，而不受环境条件的限制。
Description
技术领域
本发明属于航天器综合测试领域，尤其涉及一种航天器导航接收机星历更新的方法。
背景技术
航天器导航接收机是航天器在轨运行时进行位置定位解算的主要设备，其解算测量的准确性是由导航卫星电文所提供的星历决定的。在航天器综合测试阶段，为保证航天器导航接收机的解算性能，需定期接收导航卫星信号进行星历更新。
目前，在航天器综合测试中，对导航接收机进行星历更新的方法主要包括以下三种方法：
1)通过L波段导航信号接收、转发系统，实时接收导航卫星信号并通过射频通路向航天器导航接收机发射，使接收机完成星历更新；
2)通过设置本地GPS星历服务器模拟星历。正常情况下航天器通过导航卫星信号进行星历更新，当由于条件限制无法接收导航卫星信号时，本地GPS星历服务器计算出虚拟星历，用于导航接收机的星历更新；
3)导航接收机通过定时设置，每到预定时间自动通过网络下载GPS星历服务器内的星历数据，实现星历更新。
发明内容
本发明的目的在于提供一种航天器导航接收机星历更新的方法，使得能够在不依赖于实时接收卫星导航信号的条件下实现航天器导航接收机的星历更新。
为实现上述目的，本发明提供一种航天器导航接收机星历更新的方法，包括以下步骤：
a.经由卫星导航信号接收设备接收卫星导航信号；
b.射频存储回放设备存储由所述卫星导航信号接收设备接收到的卫星导航信号；
c.所述射频存储回放设备通过射频通路向航天器导航接收机发送存储的卫星导航信号；
d.所述航天器导航接收机根据接收到的卫星导航信号完成星历更新。
根据本发明的一个方面，所述卫星导航信号接收设备包括导航信号接收天线以及顺序连接在所述导航信号接收天线的输出端的带通滤波器和低噪声放大器。
根据本发明的一个方面，所述带通滤波器的中心频率和通带范围与所述卫星导航信号接收设备接收的卫星导航信号的中心频率和信号带宽相匹配。
根据本发明的一个方面，设置所述低噪声放大器的增益以使经所述低噪声放大器放大后的卫星导航信号满足所述射频存储回放设备的要求。
根据本发明的一个方面，在所述b步骤中，所述射频存储回放设备存储所述卫星导航信号的存储时间至少为25分钟。更优选地，存储时间为30分钟。
根据本发明的一个方面，在所述c步骤中，在所述射频存储回放设备通过射频通路向航天器导航接收机发送所述卫星导航信号之前，将所述射频存储回放设备放置在被测航天器的近旁以实现射频通信。
根据本发明的一个方面，所述射频通路包括射频电缆或者导航信号发射/接收天线。
根据本发明的一个方面，设置所述射频存储回放设备向所述航天器导航接收机发送卫星导航信号的功率以满足所述航天器导航接收器的接收要求。
根据本发明的航天器接收机星历更新的方法，能够在非实时接收卫星导航信号的情况下完成航天器导航接收机的星历更新，从而不受航天器导航接收器接收卫星导航信号对环境条件的限制(如雷电、雨雪等恶劣天气条件时无法接收到卫星导航信号)。
根据本发明的航天器导航接收机星历更新的方法，通过卫星导航信号接收设备接收卫星导航信号，并将卫星导航信号传输至射频存储回放设备对卫星导航信号进行存储。在航天器导航接收机需要进行星历更新时，将存储的卫星导航信号发送至航天器导航接收机来完成星历的更新。相比于现有技术，航天器导航接收机不需要实时地接收卫星导航信号来完成星历的更新，因此受环境条件的约束较小，使得星历的更新更为稳定可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示意性表示根据本发明的航天器导航接收机星历更新的方法的流程图；
图2表示根据本发明具体实施例的航天器导航接收机星历更新方法所使用的各个部分的结构示意图。
具体实施方式
此说明书实施方式的描述应与相应的附图相结合，附图应作为完整的说明书的一部分。在附图中，实施例的形状或是厚度可扩大，并以简化或是方便标示。再者，附图中各结构的部分将以分别描述进行说明，值得注意的是，图中未示出或未通过文字进行说明的元件，为所属技术领域中的普通技术人员所知的形式。
此处实施例的描述，有关方向和方位的任何参考，均仅是为了便于描述，而不能理解为对本发明保护范围的任何限制。以下对于优选实施方式的说明会涉及到特征的组合，这些特征可能独立存在或者组合存在，本发明并不特别地限定于优选的实施方式。本发明的范围由权利要求书所界定。
图1是示意性表示根据本发明的航天器导航接收机星历更新的方法的流程图。
如图1所示，根据本发明的航天器导航接收机星历更新的方法包括如下步骤:经由卫星导航信号接收设备接收卫星导航信号；射频存储回放设备存储由卫星导航信号接收设备接收到的卫星导航信号；射频存储回放设备通过射频通路向航天器导航接收机发送存储的卫星导航信号；航天器导航接收机根据接收到的卫星导航信号完成星历更新。通过卫星导航信号接收设备接收卫星导航信号，之后卫星导航信号接收设备将接收到的卫星导航信号传输至射频存储回放设备，由射频存储回放设备将卫星导航信号进行存储。射频存储回放设备再通过射频通路将存储的卫星导航信号发送至航天器导航接收机，航天器导航接收机根据接收到的卫星导航信号完成星历的更新。
与现有技术相比，本发明的方法能够在非实时接收卫星导航信号的情况下完成航天器导航接收机的星历更新，从而不受航天器导航接收器接收卫星导航信号对环境条件的限制(如雷电、雨雪等恶劣天气条件时无法接收到卫星导航信号)。
具体可参照图2来详细描述本发明的方法。图2表示根据本发明具体实施例的航天器导航接收机星历更新方法所使用的各个部分的结构示意图。
如图2所示，根据本发明的卫星导航信号接收设备可包括导航信号接收天线、带通滤波器和低噪声放大器。导航信号接收天线可架设在能够接收到卫星导航信号的场地，用于接收卫星导航信号。带通滤波器和低噪声放大器依次顺序连接在导航信号接收天线的输出端，低噪声放大器的输出端与射频存储回放设备相连接。
为了保证卫星导航信号的正确接收，使带通滤波器的中心频率、工作信号频段、滤波带宽与导航信号接收天线接收的信号的中心频率、信号频段、滤波带宽相匹配。导航信号接收天线将接收到的卫星导航信号依次通过带通滤波器和低噪声放大器传输至射频存储回放设备，设置低噪声放大器的增益使经过功率放大后的导航信号满足射频存储回放设备的存储要求。
射频存储回放设备在接收到卫星导航信号后，将卫星导航信号进行存储。为了保证存储信息的完整性，存储时长至少为25分钟，这是因为GPS卫星导航星座的卫星传输一个完整的历书需要12.5分钟，设置为25分钟可以保证射频存储回放设备能够接收存储到完整的一个导航星座历书。该存储时长可以根据需要进行设置，例如优选设置为30分钟，或根据其它导航星座的历书更新时间进行设置。
在本实施方式中，在射频存储回放设备通过射频通路向航天器导航接收机发送卫星导航信号之前，将射频存储回放设备设置在被测航天器的近旁实现射频存储回放设备与航天器导航接收机的射频通信。射频通路可通过射频电缆或者导航信号发射/接收天线来实现。当然，该射频通路还可以是自由空间或者其他可传输导航卫星信号的通路形式。
此外，射频存储回放设备向航天器导航接收传输卫星导航信号时，需要设置发送卫星导航信号的功率，使其满足航天器导航接收机的接收要求。如此，航天器就可以根据接收到的卫星导航信号完成定位解算和星历更新。
根据本发明的航天器接收机星历更新的方法，能够在非实时接收卫星导航信号的情况下完成航天器导航接收机的星历更新，从而不受航天器导航接收器接收卫星导航信号对环境条件的限制(如雷电、雨雪等恶劣天气条件时无法接收到卫星导航信号)。
根据本发明的航天器导航接收机星历更新的方法，通过卫星导航信号接收设备接收卫星导航信号，并将卫星导航信号传输至射频存储回放设备对卫星导航信号进行存储。在航天器导航接收机需要进行星历更新时，将存储的卫星导航信号发送至航天器导航接收机来完成星历的更新。相比于现有技术，航天器导航接收机不需要实时地接收卫星导航信号来完成星历的更新，因此受环境条件的约束较小，使得星历的更新更为稳定可靠。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种航天器导航接收机星历更新的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.经由卫星导航信号接收设备接收卫星导航信号；
b.射频存储回放设备存储由所述卫星导航信号接收设备接收到的卫星导航信号；
c.所述射频存储回放设备通过射频通路向航天器导航接收机发送存储的卫星导航信号；
d.所述航天器导航接收机根据接收到的卫星导航信号完成星历更新。
2.根据权利要求1所述的航天器导航接收机星历更新的方法，其特征在于，所述卫星导航信号接收设备包括导航信号接收天线以及顺序连接在所述导航信号接收天线的输出端的带通滤波器和低噪声放大器。
3.根据权利要求2所述的航天器导航接收机星历更新的方法，其特征在于，所述带通滤波器的中心频率和通带范围与所述卫星导航信号接收设备接收的卫星导航信号的中心频率和信号带宽相匹配。
4.根据权利要求2所述的航天器导航接收机星历更新的方法，其特征在于，设置所述低噪声放大器的增益以使经所述低噪声放大器放大后的卫星导航信号满足所述射频存储回放设备的要求。
5.根据权利要求1所述的航天器导航接收机星历更新的方法，其特征在于，在所述b步骤中，所述射频存储回放设备存储所述卫星导航信号的存储时间至少为25分钟。
6.根据权利要求5所述的航天器导航接收机星历更新的方法，其特征在于，所述存储时间为30分钟。
7.根据权利要求1所述的航天器导航接收机星历更新的方法，其特征在于，在所述c步骤中，在所述射频存储回放设备通过射频通路向航天器导航接收机发送所述卫星导航信号之前，将所述射频存储回放设备放置在被测航天器的近旁以实现射频通信。
8.根据权利要求1所述的航天器导航接收机星历更新的方法，其特征在于，所述射频通路包括射频电缆或者导航信号发射/接收天线。
9.根据权利要求1所述的航天器导航接收机星历更新的方法，其特征在于，设置所述射频存储回放设备向所述航天器导航接收机发送卫星导航信号的功率以满足所述航天器导航接收器的接收要求。
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