CN113965251A - 航天测控网的测控点频确定方法及装置 - Google Patents
航天测控网的测控点频确定方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113965251A CN113965251A CN202111287224.1A CN202111287224A CN113965251A CN 113965251 A CN113965251 A CN 113965251A CN 202111287224 A CN202111287224 A CN 202111287224A CN 113965251 A CN113965251 A CN 113965251A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- measurement
- control
- point frequency
- determining
- element set
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
- H04B7/1851—Systems using a satellite or space-based relay
- H04B7/18519—Operations control, administration or maintenance
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
本发明提供了一种航天测控网的测控点频确定方法及装置,航天测控网的测控点频确定方法包括:根据测控设备的配属参数、观测数据以及星载天线视场的遮挡角度生成所述测控设备的测控要素集合;根据所述测控要素集合确定单一时刻的测控点频特征向量;根据所述测控点频特征向量以及测控点频特征向量判定函数确定测控要素集合的点频信息。本发明适用于航天测控网的测控设备信号处理的点频优选处理,能够实现星载天线视场有遮蔽条件下航天器或多航天器组合体的点频优选;而且适用于航天器轨控、调姿等空间机动过程全部或部分处在测控跟踪弧段情况下的点频优选,从而实现测控设备在航天任务全过程的点频优选。
Description
技术领域
本发明涉及航天测控技术领域,具体涉及一种航天测控网的测控点频确定方法及装置。
背景技术
现有技术的航天器的星载测控通信子系统,如图1所示,其配置了2个全向发射天线、2个全向接收天线和4个测控应答机,其中测控应答机1A和1B在点频1工作,测控应答机2A和2B在点频2工作。应答机的发射机和接收机工作频率相干。通常情况下,应答机1A和2B为主份工作,2A和1B为备份工作。2个全向发射天线通常对装于航天器上(比如航天器本体系的+X轴和-X轴方向),2个全向接收天线也通常对装于航天器上。
其工作原理如下:测控设备根据星载天线对测控设备的覆盖情况,选择相应的点频对航天器加调上行载波。当星载天线A有效波束覆盖测控设备时,测控设备应选择点频1加调上行载波;反之,星载天线B有效波束覆盖测控设备时,测控设备应选择点频2加调上行载波。测控网的测控设备同时接收航天器下行的两个点频测控信号,并根据星载天线有效波束的覆盖性,择“优”处理。
受星载(接收和发射)天线安装位置限制和航天器飞行姿态的影响,部分测控设备在跟踪航天器过程中,航天器对测控设备的有效覆盖天线由接收天线A(或者接收天线B)逐渐过渡到接收天线B(或者接收天线A),相应测控设备的上行点频由点频1(或点频2)逐渐过渡到点频2(或点频1),必须进行点频切换。
航天测控网内的测控设备对航天器加调上行载波时,需要根据星载天线与地(或测控设备)有效波束覆盖方向进行匹配,选择相应的点频。为此,参见图2,定义两个角度:
1)定义星载天线波束阈值为δ,δ通常取值为90°;
2)定义星载天线A所对应的机械坐标轴与探测器机械坐标系原点指向测控设备方向夹角为β角。
测控设备可以同时接收航天器两个点频的下行数据,当β<δ时,则选择点频1的下行数据进行处理,反之,当β≥δ时,则选择点频2的下行数据进行处理。
测控设备同一时刻只能对航天器加调一个点频的上行载波,当β<δ时,选择点频1对航天器加调上行载波;当β≥δ时,选择点频2对航天器加调上行载波。
航天器在轨道控制或者调姿机动等过程,飞行姿态短时间内迅速改变,引起β角快速变化。此时,单纯依照β角的数值选择点频,会造成测控点频频繁切换。在航天任务实施过程中,为减少点频的切换次数,点频切换时刻和相应点频的选取方法如下:
1)非机动过程,当β<δ时,配置测控设备点频为点频1,反之,当β≥δ时,则配置测控设备点频为点频2;以β角跨越δ时刻为该设备的点频切换时刻。
2)机动过程,判断在测控设备的跟踪弧段内,特定时刻T1和T2的点频是否一致,从而确定该设备在[T1,T2]内是否进行点频切换,具体如下:
a)获取特定时刻T1和T2。
航天器轨道控制过程。轨控发动机开机前,取惯性调姿开始时刻为T1,取转入轨控定向时刻为T2;轨控发动机关机后,取控后调姿开始时刻为T1,取控后调姿结束时刻为T2。
航天器调姿机动过程,取调姿机动开始时刻为T1,取调姿机动完成后转入恒星定向时刻为T2。
如果则无论该设备在[T1,T2]内是否存在β角多次跨越δ的情况,都设置该设备在[T1,T2]内只进行一次点频切换,取T1和T2的中间点为点频切换时刻,即TSwitch=(T1+T2)/2,并置该设备在时段[T1,TSwitch]内点频为时段[TSwitch,T2]内点频为
现有技术方案实现的前提条件有两个:一是航天器的星载测控通信子系统装配的测控天线视场无遮挡,即测控可见弧段与测控跟踪弧段一致;二是轨控机动或调姿机动全过程都在航天器的测控跟踪弧段内。因此,现有技术方案存在如下缺点:
(1)仅适用于星载天线视场无遮挡的航天器或多航天器组合体,不适用于测控天线视场存在遮蔽条件下航天器或多航天器组合体,即测控跟踪弧段与测控可见弧段不一致。
(2)仅适用于轨控机动或调姿机动全过程都处在测控跟踪弧段内航天测控任务,不适用于航天器的轨控或调姿过程部分处在测控跟踪弧段外的情况。
发明内容
针对现有技术中的问题,本发明提供的航天测控网的测控点频确定方法及装置,适用于航天测控网的测控设备信号处理的点频优选处理,能够实现星载天线视场有遮蔽条件下航天器或多航天器组合体的点频优选;而且适用于航天器轨控、调姿等空间机动过程全部或部分处在测控跟踪弧段情况下的点频优选,从而实现测控设备在航天任务全过程的点频优选。
第一方面,本发明提供一种航天测控网的测控点频确定方法,包括:
根据测控设备的配属参数、观测数据以及星载天线视场的遮挡角度生成所述测控设备的测控要素集合;
根据所述测控要素集合确定单一时刻的测控点频特征向量;
根据所述测控点频特征向量以及测控点频特征向量判定函数确定测控要素集合的点频信息。
一实施例中,航天测控网的测控点频确定方法还包括:
根据所述测控要素集合、星载天线与测控设备有效波束覆盖方向夹角确定初始测控点频。
一实施例中,所述根据所述测控要素集合确定单一时刻的测控点频特征向量,包括:
在所述测控要素集合中提取所述单一时刻与测控跟踪弧段的覆盖关系、所述单一时刻在所述测控要素集合中的标记;
根据所述初始测控点频以及所述单一时刻与测控跟踪弧段的覆盖关系、所述单一时刻在所述测控要素集合中的标记,确定所述单一时刻的测控点频特征向量。
一实施例中,所述根据所述测控点频特征向量以及测控点频特征向量判定函数确定测控要素集合的点频信息,包括:
根据所述测控要素集合确定时段的起始时刻的测控点频特征向量;
根据所述测控点频特征向量判定函数计算所述时段的判定结果,进而判断所述时段对所述测控要素集合的测控跟踪弧段点频是否存在影响,以生成判断结果;
根据所述判断结果对所述测控要素集合进行点频修正。
一实施例中,所述测控要素集合的元素包括:测控跟踪弧段信息以及可见弧段信息。
第二方面,本发明提供一种航天测控网的测控点频确定装置,包括:
要素集合生成模块,用于根据测控设备的配属参数、观测数据以及星载天线视场的遮挡角度生成所述测控设备的测控要素集合;
单一时刻特征向量确定模块,用于根据所述测控要素集合确定单一时刻的测控点频特征向量;
点频信息确定模块,用于根据所述测控点频特征向量以及测控点频特征向量判定函数确定测控要素集合的点频信息。
一实施例中,航天测控网的测控点频确定装置还包括:
初始点频确定模块,用于根据所述测控要素集合、星载天线与测控设备有效波束覆盖方向夹角确定初始测控点频;
所述单一时刻特征向量确定模块包括:
标记提取单元,用于在所述测控要素集合中提取所述单一时刻与测控跟踪弧段的覆盖关系、所述单一时刻在所述测控要素集合中的标记;
单一时刻特征向量确定单元,用于根据所述初始测控点频以及所述单一时刻与测控跟踪弧段的覆盖关系、所述单一时刻在所述测控要素集合中的标记,确定所述单一时刻的测控点频特征向量。
一实施例中,所述点频信息确定模块包括:
起始时刻特征向量确定单元,用于根据所述测控要素集合确定时段的起始时刻的测控点频特征向量;
影响判断单元,用于根据所述测控点频特征向量判定函数计算所述时段的判定结果,进而判断所述时段对所述测控要素集合的测控跟踪弧段点频是否存在影响,以生成判断结果;
点频修正单元,用于根据所述判断结果对所述测控要素集合进行点频修正;
所述测控要素集合的元素包括:测控跟踪弧段信息以及可见弧段信息。
第三方面,本发明提供一种电子设备,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,处理器执行程序时实现航天测控网的测控点频确定方法的步骤。
第四方面,本发明提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现航天测控网的测控点频确定方法的步骤。
从上述描述可知,本发明实施例提供的航天测控网的测控点频确定方法及装置,首先根据测控设备的配属参数、观测数据以及星载天线视场的遮挡角度生成测控设备的测控要素集合;根据测控要素集合确定单一时刻的测控点频特征向量;根据测控点频特征向量以及测控点频特征向量判定函数确定测控要素集合的点频信息。本发明适用于航天测控网的测控设备信号处理的点频优选处理技术领域,能够实现星载天线视场有遮蔽条件下航天器或多航天器组合体的点频优选;适用于航天器轨控、调姿等空间机动过程全部或部分处在测控跟踪弧段情况下的点频优选,从而实现测控设备在航天任务全过程的点频优选。具体地,本发明具有以下有益效果:
(1)实现了测控天线视场存在遮蔽条件下航天器或多航天器组合体的测控点频设置。
(2)实现了航天器的轨道控制或调姿过程部分处在测控跟踪弧段外情况下的测控点频设置。
(3)不再要求航天器轨道控制或者调姿机动必须全程需要测控跟踪支持,提高了航天任务设计的自由度。
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,下面将对实施例或现有技术描述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为本发明的实施例中星载测控子系统结构框图;
图2为本发明的实施例中β角(星载天线所对应的机械坐标轴与探测器机械坐标系原点指向测控设备方向夹角)示意图;
图3为本申请实施例的一种航天测控网的测控点频确定系统的第一种结构示意图;
图4为本申请实施例的一种航天测控网的测控点频确定系统的第二种结构示意图;
图5为本发明的实施例中航天测控网的测控点频确定方法流程示意图一;
图6为本发明的实施例中航天测控网的测控点频确定方法流程示意图二;
图7为本发明的实施例中步骤200的流程示意图;
图8为本发明的实施例中步骤300的流程示意图;
图9为本发明的具体应用实例中航天测控网的测控点频确定方法的流程示意图;
图10为本发明的实施例中航天测控网的测控点频确定装置的结构框图一;
图11为本发明的实施例中航天测控网的测控点频确定装置的结构框图二;
图12为本发明的实施例中单一时刻点频确定模块20的结构框图;
图13为本发明的实施例中点频信息确定模块30的结构框图;
图14为本发明的实施例中的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例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作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。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本申请还提供一种航天测控网的测控点频确定系统,参见图3,该系统可以为一种服务器A1,该服务器A1可以与多个测控设备以及航天器B1通信连接,服务器A1还可以与多个数据库分别通信连接,或者如图4所示,这些数据库也可以之间设置在服务器A1中。其中测控设备以及航天器B1用于发送星载天线波束有效角度以及星载天线所对应的机械坐标轴与探测器机械坐标系原点指向测控设备方向夹角等数据(星载天线波束有效角度一般固定值,上述夹角一般采用定时预报的模式,比如当天8点预报未来48小时的情况,准实时模式)。服务器A1在收取天线波束有效角度以及星载天线所对应的机械坐标轴与探测器机械坐标系原点指向测控设备方向夹角之后,对测控设备针对航天器(全过程)的点频进行优选。
可以理解的是,客户端C1可以包括智能手机、平板电子设备、网络机顶盒、便携式计算机、台式电脑、个人数字助理(PDA)、车载设备、智能穿戴设备等。其中,智能穿戴设备可以包括智能眼镜、智能手表、智能手环等。
在实际应用中,进行测控设备针对航天器的点频进行优选的部分可以在如上述内容的服务器A1侧执行,即,如图3或图4所示的架构,也可以所有的操作都在客户端C1设备中完成。具体可以根据客户端设备的处理能力,以及用户使用场景的限制等进行选择。本申请对此不作限定。若所有的操作都在客户端设备中完成,客户端设备还可以包括处理器,用于进行测控设备针对航天器的点频进行优选的处理等操作。
上述的客户端C1设备可以具有通信模块(即通信单元),可以与远程的服务器进行通信连接,实现与服务器的数据传输。服务器可以包括测控设备针对航天器的点频进行优选一侧的服务器,其他的实施场景中也可以包括中间平台的服务器,例如与测控设备针对航天器的点频进行优选的预测服务器有通信链接的第三方服务器平台的服务器。服务器可以包括单台计算机设备,也可以包括多个服务器组成的服务器集群,或者分布式装置的服务器结构。
服务器与客户端设备之间可以使用任何合适的网络协议进行通信,包括在本申请提交日尚未开发出的网络协议。网络协议例如可以包括TCP/IP协议、UDP/IP协议、HTTP协议、HTTPS协议等。当然,网络协议例如还可以包括在上述协议之上使用的RPC协议(RemoteProcedure Call Protocol,远程过程调用协议)、REST协议(Representational StateTransfer,表述性状态转移协议)等。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
参见图5,本发明的实施例提供一种航天测控网的测控点频确定方法的具体实施方式,该方法具体包括如下内容:
步骤100:根据测控设备的配属参数、观测数据以及星载天线视场的遮挡角度生成所述测控设备的测控要素集合。
具体地,按照测控设备的各类配属参数、测控设备对航天器的各类观测数据,以及星载天线视场的遮挡角度,生成包含测控跟踪弧段和可见弧段信息的测控要素集合记为I=(I1,I2…,In),其中Ii=(Ei,TBi,TEi,OBi,OEi),Ei代表测控设备,TBi代表该设备测控跟踪弧段开始时刻,TEi代表该设备测控跟踪弧段结束时刻,OBi代表该设备测控可见弧段开始时刻,OEi代表该设备测控可见弧段结束时刻,
步骤200:根据所述测控要素集合确定单一时刻的测控点频特征向量。
需要说明的是,这里的单一时刻是指某一时刻,并不是指一时段。
步骤300:根据所述测控点频特征向量以及测控点频特征向量判定函数确定测控要素集合的点频信息。
首先根据在测控要素集合确定特定时段起始时刻的测控点频特征向量,然后将步骤300中时段起始时刻的测控点频特征向量输入至该测控点频特征向量判定函数,以得到其计算结果,根据计算结果决定是否对测控要素集合的测控点频进行修正。
从上述描述可知,本发明实施例提供的航天测控网的测控点频确定方法及装置,首先根据测控设备的配属参数、观测数据以及星载天线视场的遮挡角度生成测控设备的测控要素集合;根据测控要素集合确定单一时刻的测控点频特征向量;根据测控点频特征向量以及测控点频特征向量判定函数确定测控要素集合的点频信息。本发明适用于航天测控网的测控设备信号处理的点频优选处理,能够实现星载天线视场有遮蔽条件下航天器或多航天器组合体的点频优选;适用于航天器轨控、调姿等空间机动过程全部或部分处在测控跟踪弧段情况下的点频优选,从而实现测控设备在航天任务全过程的点频优选。
一实施例中,参见图6,航天测控网的测控点频确定方法还包括:
步骤400:根据所述测控要素集合、星载天线与测控设备有效波束覆盖方向夹角确定初始测控点频。
测控要素集合I按照星载接收天线对测控设备有效波束覆盖方向夹角,即β角的信息配置初始点频,配置原则为“当β<δ时,测控设备点频配置为点频1;当β≥δ时,则配置为点频2”,得到测控点频要素集合记为J=(J1,J2…,Jn),其中:
Ei代表测控设备,代表该设备测控跟踪弧段[TBi,TEi]内点频切换的次数,Ui代表该设备测控跟踪弧段的点频时段集合,代表该设备测控可见弧段[DBi,OEi]内点频切换的次数,Wi代表该设备测控可见点频时段信息。
Ui和Wi需要满足以下条件:
一实施例中,参见图7,步骤200包括:
步骤201:在所述测控要素集合中提取所述单一时刻与测控跟踪弧段的覆盖关系、所述单一时刻在所述测控要素集合中的标记;
步骤202:根据所述初始测控点频以及所述单一时刻与测控跟踪弧段的覆盖关系、所述单一时刻在所述测控要素集合中的标记,确定所述单一时刻的测控点频特征向量。
一实施例中,参见图8,步骤300包括:
步骤301:根据所述测控要素集合确定时段的起始时刻的测控点频特征向量;
步骤302:根据所述时段测控点频特征判定结果,判断所述时段对所述测控要素集合的测控跟踪弧段点频是否存在影响,以生成判断结果;
步骤303:根据所述判断结果对所述测控要素集合进行点频修正。
在步骤301至步骤303中,首先建立测控点频特征向量判定函数:
接着,根据测控点频特征向量判定函数的计算结果,判定时段L对测控点频要素Ji的测控跟踪弧段点频是否有影响,其中L=[T1,T2],T1为时段的起始时刻,T2为时段的结束时刻,T1<T2:
若时段L对测控点频要素Ji的测控跟踪弧段点频存在影响,则比判时段内两个时刻对应的点频值,并给出相应的修正结果,修正后的测控点频要素记为Ji=其中代表修正后的测控跟踪弧段点频切换的次数,Ci代表修正后的测控跟踪弧段的点频时段集合, 代表修正后的测控跟踪弧段的点频时段,具体如下:
一实施例中,所述测控要素集合的元素包括:测控跟踪弧段信息以及可见弧段信息。
具体地,测控要素集合的元素包括:设备测控跟踪弧段开始时刻、设备测控跟踪弧段结束时刻、设备测控可见弧段开始时刻以及设备测控可见弧段结束时刻。
为进一步地说明本方案,本发明进一步提供航天测控网的测控点频确定方法的具体应用实例,具体包括如下内容,参见图9。
术语介绍:
测控可见弧段:测控设备“几何可见”航天器的轨道弧段,即必须满足2个条件:航天器必须在测控设备地平坐标系基本平面以上;测控设备至航天器的连线必须在航天器天线的波束宽度内。对于确定的航天器飞行轨迹,固定的测控设备对其的几何弧段通常是确定的。
测控跟踪弧段:测控可见弧段中测控设备能有效接收航天器信号的部分。
在本具体应用实例中,首先测控点频要素集合的构建方法生成测控点频要素集合,然后依次计算单一时刻以及时段内在测控点频要素对应的测控点频特征向量,最后进行测控点频修正。
步骤S1:按照测控点频要素集合的构建方法,生成指定规划时段的测控点频要素集合J=(J1,J2…,Jn)。
修正完成后,若i<n,则置i=i+1,重复步骤S3;若i=n且j<l,则置j=j+1,i=1,重复步骤S3;若i=n且j=l,则结束处理。
从上述描述可知,本发明具体应用实例提供的航天测控网的测控点频确定方法,设计了包含测控跟踪弧段点频信息Ui和测控可见点频信息Wi的测控点频要素Ji,并给出了测控跟踪点频时段:
以及测控可见点频时段:
相关计算要求:
另一方面,设计了指定时刻T在测控点频要素Ji对应的测控点频特征向量 用于表征时刻T对测控点频要素Ji点频切换的各类判定因素,其中代表时刻T在Ji的测控可见弧段内对应点频,代表时刻T与Ji的测控跟踪弧段的关系,代表时刻T在Ji的测控跟踪弧段的点频时段集合Ui的位置。设计了测控点频特征向量判定函数,依据其计算结果,判断时段L对测控点频要素Ji的点频是否有影响。设计了时段L的测控跟踪点频修正方法,修正后的测控点频要素记为 其中L=[T1,T2],T1为时段的起始时刻,T2为时段的结束时刻,T1<T2,代表修正后的测控跟踪弧段点频切换的次数,Ci代表修正后的测控跟踪弧段的点频时段集合, 代表修正后的测控跟踪弧段的点频时段,
同一发明构思,本申请实施例还提供了航天测控网的测控点频确定装置,可以用于实现上述实施例所描述的方法,如下面的实施例。由于航天测控网的测控点频确定装置解决问题的原理与航天测控网的测控点频确定方法相似,因此航天测控网的测控点频确定装置的实施可以参见航天测控网的测控点频确定方法实施,重复之处不再赘述。以下所使用的,术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的系统较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
本发明的实施例提供一种能够实现航天测控网的测控点频确定方法的航天测控网的测控点频确定装置的具体实施方式,参见图10,航天测控网的测控点频确定装置具体包括如下内容:
要素集合生成模块10,用于根据测控设备的配属参数、观测数据以及星载天线视场的遮挡角度生成所述测控设备的测控要素集合;
单一时刻特征向量确定模块20,用于根据所述测控要素集合确定单一时刻的测控点频特征向量;
点频信息确定模块30,用于根据所述测控点频特征向量以及测控点频特征向量判定函数确定测控要素集合的点频信息。
一实施例中,参见图11,航天测控网的测控点频确定装置还包括:
初始点频确定模块40,用于根据所述测控要素集合、星载天线与测控设备有效波束覆盖方向夹角确定初始测控点频;
一实施例中,参见图12,所述单一时刻特征向量确定模块20包括:
标记提取单元201,用于在所述测控要素集合中提取所述单一时刻与测控跟踪弧段的覆盖关系、所述单一时刻在所述测控要素集合中的标记;
单一时刻特征向量确定单元202,用于根据所述初始测控点频以及所述单一时刻与测控跟踪弧段的覆盖关系、所述单一时刻在所述测控要素集合中的标记,确定所述单一时刻的测控点频特征向量。
一实施例中,参见图13,所述点频信息确定模块30包括:
起始时刻特征向量确定单元301,用于根据所述测控要素集合确定时段的起始时刻的测控点频特征向量;
影响判断单元302,用于根据所述测控点频特征向量判定函数计算所述时段的判定结果,进而判断所述时段对所述测控要素集合的测控跟踪弧段点频是否存在影响,以生成判断结果;
点频修正单元303,用于根据所述判断结果对所述测控要素集合进行点频修正;
所述测控要素集合的元素包括:测控跟踪弧段信息以及可见弧段信息。
本发明实施例提供的航天测控网的测控点频确定方法及装置,首先根据测控设备的配属参数、观测数据以及星载天线视场的遮挡角度生成测控设备的测控要素集合;根据测控要素集合确定单一时刻的测控点频特征向量;根据测控点频特征向量以及测控点频特征向量判定函数确定测控要素集合的点频信息。本发明适用于航天测控网的测控设备信号处理的点频优选处理,能够实现星载天线视场有遮蔽条件下航天器或多航天器组合体的点频优选;适用于航天器轨控、调姿等空间机动过程全部或部分处在测控跟踪弧段情况下的点频优选,从而实现测控设备在航天任务全过程的点频优选。
上述实施例阐明的装置、模块或单元,具体可以由计算机芯片或实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为电子设备,具体的,电子设备例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
在一个典型的实例中电子设备具体包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,该处理器执行该程序时实现上述航天测控网的测控点频确定方法的步骤,该步骤包括:
步骤100:根据测控设备的配属参数、观测数据以及星载天线视场的遮挡角度生成所述测控设备的测控要素集合;
步骤200:根据所述测控要素集合确定单一时刻的测控点频特征向量;
步骤300:根据所述测控点频特征向量以及测控点频特征向量判定函数确定测控要素集合的点频信息。
下面参考图14,其示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备600的结构示意图。
如图14所示,电子设备600包括中央处理单元(CPU)601,其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的程序或者从存储部分608加载到随机访问存储器(RAM))603中的程序而执行各种适当的工作和处理。在RAM603中,还存储有系统600操作所需的各种程序和数据。CPU601、ROM602、以及RAM603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。
以下部件连接至I/O接口605:包括键盘、鼠标等的输入部分606;包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分607;包括硬盘等的存储部分608;以及包括诸如LAN卡,调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至I/O接口605。可拆卸介质611,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器610上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装如存储部分608。
特别地,根据本发明的实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本发明的实施例包括一种计算机可读存储介质,其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航天测控网的测控点频确定方法的步骤,该步骤包括:
步骤100:根据测控设备的配属参数、观测数据以及星载天线视场的遮挡角度生成所述测控设备的测控要素集合;
步骤200:根据所述测控要素集合确定单一时刻的测控点频特征向量;
步骤300:根据所述测控点频特征向量以及测控点频特征向量判定函数确定测控要素集合的点频信息。
在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质611被安装。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然,在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上该仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种航天测控网的测控点频确定方法,其特征在于,包括:
根据测控设备的配属参数、观测数据以及星载天线视场的遮挡角度生成所述测控设备的测控要素集合;
根据所述测控要素集合确定单一时刻的测控点频特征向量;
根据所述测控点频特征向量以及测控点频特征向量判定函数确定测控要素集合的点频信息。
2.根据权利要求1所述的航天测控网的测控点频确定方法,其特征在于,还包括:
根据所述测控要素集合、星载天线与测控设备有效波束覆盖方向夹角确定初始测控点频。
3.根据权利要求2所述的航天测控网的测控点频确定方法,其特征在于,所述根据所述测控要素集合确定单一时刻的测控点频特征向量,包括:
在所述测控要素集合中提取所述单一时刻与测控跟踪弧段的覆盖关系、所述单一时刻在所述测控要素集合中的标记;
根据所述初始测控点频以及所述单一时刻与测控跟踪弧段的覆盖关系、所述单一时刻在所述测控要素集合中的标记,确定所述单一时刻的测控点频特征向量。
4.根据权利要求1所述的航天测控网的测控点频确定方法,其特征在于,所述根据所述测控点频特征向量以及测控点频特征向量判定函数确定测控要素集合的点频信息,包括:
根据所述测控要素集合确定时段的起始时刻的测控点频特征向量;
根据所述测控点频特征向量判定函数计算所述时段的判定结果,进而判断所述时段对所述测控要素集合的测控跟踪弧段点频是否存在影响,以生成判断结果;
根据所述判断结果对所述测控要素集合进行点频修正。
5.根据权利要求1所述的航天测控网的测控点频确定方法,其特征在于,所述测控要素集合的元素包括:测控跟踪弧段信息以及可见弧段信息。
6.一种航天测控网的测控点频确定装置,其特征在于,包括:
要素集合生成模块,用于根据测控设备的配属参数、观测数据以及星载天线视场的遮挡角度生成所述测控设备的测控要素集合;
单一时刻特征向量确定模块,用于根据所述测控要素集合确定单一时刻的测控点频特征向量;
点频信息确定模块,用于根据所述测控点频特征向量以及测控点频特征向量判定函数确定测控要素集合的点频信息。
7.根据权利要求6所述的航天测控网的测控点频确定装置,其特征在于,还包括:
初始点频确定模块,用于根据所述测控要素集合、星载天线与测控设备有效波束覆盖方向夹角确定初始测控点频;
所述单一时刻特征向量确定模块包括:
标记提取单元,用于在所述测控要素集合中提取所述单一时刻与测控跟踪弧段的覆盖关系、所述单一时刻在所述测控要素集合中的标记;
单一时刻特征向量确定单元,用于根据所述初始测控点频以及所述单一时刻与测控跟踪弧段的覆盖关系、所述单一时刻在所述测控要素集合中的标记,确定所述单一时刻的测控点频特征向量。
8.根据权利要求6所述的航天测控网的测控点频确定装置,其特征在于,所述点频信息确定模块包括:
起始时刻特征向量确定单元,用于根据所述测控要素集合确定时段的起始时刻的测控点频特征向量;
影响判断单元,用于根据所述测控点频特征向量判定函数计算所述时段的判定结果,进而判断所述时段对所述测控要素集合的测控跟踪弧段点频是否存在影响,以生成判断结果;
点频修正单元,用于根据所述判断结果对所述测控要素集合进行点频修正;
所述测控要素集合的元素包括:测控跟踪弧段信息以及可见弧段信息。
9.一种电子设备,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,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至5任一项所述航天测控网的测控点频确定方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述航天测控网的测控点频确定方法的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111287224.1A CN113965251B (zh) | 2021-11-02 | 2021-11-02 | 航天测控网的测控点频确定方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111287224.1A CN113965251B (zh) | 2021-11-02 | 2021-11-02 | 航天测控网的测控点频确定方法及装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113965251A true CN113965251A (zh) | 2022-01-21 |
CN113965251B CN113965251B (zh) | 2023-06-02 |
Family
ID=79468851
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111287224.1A Active CN113965251B (zh) | 2021-11-02 | 2021-11-02 | 航天测控网的测控点频确定方法及装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113965251B (zh) |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2146441A2 (en) * | 2008-07-16 | 2010-01-20 | The Boeing Company | Assessing aircraft interference path loss employing discrete frequency stirring |
WO2014194128A2 (en) * | 2013-05-29 | 2014-12-04 | Raytheon Company | Satellite orbital determination (od) using doppler and kepler orbital elements |
WO2015140397A1 (en) * | 2014-03-17 | 2015-09-24 | Nokia Technologies Oy | Method and apparatus for multimedia broadcast single frequency network measurements |
CN107733515A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-02-23 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种在轨复杂环境下卫星通信链路分析方法 |
WO2020194558A1 (ja) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | 三菱電機株式会社 | 無線通信装置、通信システムおよび無線通信方法 |
AU2020102544A4 (en) * | 2020-10-01 | 2020-11-19 | S. B. Chordiya | PCML- Movable Satellite: Propagation Impairments for Movable Satellite Communication Links at The Microwave Frequencies in Defined Location |
WO2020238659A1 (zh) * | 2019-05-24 | 2020-12-03 | Oppo广东移动通信有限公司 | 波束跟踪方法、装置及计算机存储介质和终端设备 |
US10903898B1 (en) * | 2019-08-02 | 2021-01-26 | Hughes Network Systems, Llc | Changing antenna direction based on satellite blockage detection |
CN112965088A (zh) * | 2021-02-07 | 2021-06-15 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种卫星干扰信号生成系统及方法 |
CN113055077A (zh) * | 2021-03-12 | 2021-06-29 | 中国人民解放军63920部队 | 近地航天测控网上行载波加调自适应调整方法及装置 |
CN113138812A (zh) * | 2021-04-23 | 2021-07-20 | 中国人民解放军63920部队 | 航天器任务调度方法及装置 |
-
2021
- 2021-11-02 CN CN202111287224.1A patent/CN113965251B/zh active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2146441A2 (en) * | 2008-07-16 | 2010-01-20 | The Boeing Company | Assessing aircraft interference path loss employing discrete frequency stirring |
WO2014194128A2 (en) * | 2013-05-29 | 2014-12-04 | Raytheon Company | Satellite orbital determination (od) using doppler and kepler orbital elements |
WO2015140397A1 (en) * | 2014-03-17 | 2015-09-24 | Nokia Technologies Oy | Method and apparatus for multimedia broadcast single frequency network measurements |
CN107733515A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-02-23 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种在轨复杂环境下卫星通信链路分析方法 |
WO2020194558A1 (ja) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | 三菱電機株式会社 | 無線通信装置、通信システムおよび無線通信方法 |
WO2020238659A1 (zh) * | 2019-05-24 | 2020-12-03 | Oppo广东移动通信有限公司 | 波束跟踪方法、装置及计算机存储介质和终端设备 |
US10903898B1 (en) * | 2019-08-02 | 2021-01-26 | Hughes Network Systems, Llc | Changing antenna direction based on satellite blockage detection |
AU2020102544A4 (en) * | 2020-10-01 | 2020-11-19 | S. B. Chordiya | PCML- Movable Satellite: Propagation Impairments for Movable Satellite Communication Links at The Microwave Frequencies in Defined Location |
CN112965088A (zh) * | 2021-02-07 | 2021-06-15 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种卫星干扰信号生成系统及方法 |
CN113055077A (zh) * | 2021-03-12 | 2021-06-29 | 中国人民解放军63920部队 | 近地航天测控网上行载波加调自适应调整方法及装置 |
CN113138812A (zh) * | 2021-04-23 | 2021-07-20 | 中国人民解放军63920部队 | 航天器任务调度方法及装置 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
JUAN ANTONIO ROMO等: "Analysis of fade dynamics due to clear-air propagation mechanisms from Ka band beacon satellite measurements", 2017 11TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON SIGNAL PROCESSING AND COMMUNICATION SYSTEMS (ICSPCS) * |
徐宝碧等: "多器组合一体化测控数传分系统设计与验证", 中国科学: 技术科学, vol. 51, no. 8 * |
朱华;邢锦江;: "地基测控网测控点频与上行载波动态配置策略", 飞行器测控学报, no. 01 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113965251B (zh) | 2023-06-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108493611B (zh) | 动中通天线与通信卫星快速对准装置、方法和系统 | |
US20240038076A1 (en) | Antenna evaluation test system | |
US9110167B2 (en) | Correction of spatially variant phase error for synthetic aperture radar | |
CN114430294B (zh) | 一种对geo卫星的对地波束校准方法、装置、电子设备及存储介质 | |
US20230388812A1 (en) | Learning method, wireless quality estimation method, learning device, wireless quality estimation device, and program | |
CN113466848A (zh) | 一种面向角闪烁噪声场景的共址mimo雷达多目标跟踪资源优化分配方法 | |
Wang et al. | A unified framework for guiding generative ai with wireless perception in resource constrained mobile edge networks | |
CN116054907A (zh) | 一种高轨卫星通信系统的波束接替方法及设备 | |
CN113965251A (zh) | 航天测控网的测控点频确定方法及装置 | |
Rahal et al. | Performance of RIS-aided near-field localization under beams approximation from real hardware characterization | |
Pilté et al. | Fully adaptive update rate for non‐linear trackers | |
CN110890932A (zh) | 基于esn模型的5g毫米波信道信息确定的方法及装置 | |
Lin et al. | Improved forward and backward adaptive smoothing algorithm | |
CN116545504A (zh) | 基于反射面的卫星通信方法、系统及电子设备 | |
CN113532428A (zh) | 数据处理方法、装置、动中通终端和计算机可读存储介质 | |
Won et al. | Performance Improvement of Spaceborne SAR Using Antenna Pattern Synthesis Based on Quantum‐Behaved Particle Swarm Optimization | |
IL259973A (en) | Antenna system, method and computer software product, with real-time axis axis polarization correction | |
Souza et al. | Antenna pointing system for satellite tracking based on Kalman filtering and model predictive control techniques | |
Callegaro et al. | Information autonomy: Self-adaptive information management for edge-assisted autonomous UAV systems | |
CN116886178B (zh) | 轨道预报修正方法及装置 | |
CN117031511B (zh) | 航天器导航方法、装置、系统、电子设备和存储介质 | |
US8169886B2 (en) | Code division multiple access based contingency transmission | |
Abbas et al. | Automatic Change of SDR Parameters' Values During Runtime in GNURADIO for Satellite Communication Subsystem | |
Sun et al. | Trajectory Optimization for Maneuvering Platform Bistatic SAR with Geosynchronous Illuminator | |
EP4301061A1 (en) | Uplink signal transmission method and apparatus, device and storage medium |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |