CN115675918A - 一种导航卫星空间态势感知系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及卫星感知技术领域，具体公开了一种导航卫星空间态势感知系统，包括导航卫星数据处理中心、态势信息感知模块、态势信息分析模块、应急处理模块以及数据交互模块，所述导航卫星数据处理中心与态势信息感知模块、态势信息分析模块、应急处理模块以及数据交互模块电性连接；所述态势信息感知模块用于获取异常飞行物的态势信息，并将态势信息反馈到导航卫星数据处理中心中，通过态势信息分析模块进行数据分析，判断风险状况；在存在风险状况下，应急处理模块针对风险采取措施规避，所述数据交互模块用于联系不同卫星之间、卫星与地面之间的信息交互；本发明所提供的感知系统，能够对于不明的异常飞行物进行持续性的监控，避免意外发生。
Description
技术领域
本发明涉及卫星感知技术领域，具体为一种导航卫星空间态势感知系统。
背景技术
空间态势感知是指对所有发生在空间的事件、威胁、活动以及各类空间系统当前状态的了解与感知，进而可以使指挥决策和操作人员能够获取并维持在激烈太空博弈中的空间优势。从广义上讲，暂时飞过太空的弹道导弹、高低轨工作的卫星、废弃卫星和空间碎片、近地空间的各类微流星等都是空间态势感知的对象。导航卫星作为一种高价值空间设施，运行在近地空间的中、高轨道，不易受到地面制导武器、高能武器的攻击，但不排除受到空间碎片或天基反卫星武器的侵扰和打击。导航系统存在信道公开、信息格式公开、信号频率公开、编码方式公开等特点，在具备强大的导航位置服务能力的同时，也极易受到各种类型的攻击。
现有的导航卫星对于飞行物的态势感知方式，只能够进行位置上的监控，其感知效果较为薄弱，在实际应用状态下效果较为单一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种导航卫星空间态势感知系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种导航卫星空间态势感知系统，包括导航卫星数据处理中心、态势信息感知模块、态势信息分析模块、应急处理模块以及数据交互模块，所述导航卫星数据处理中心与态势信息感知模块、态势信息分析模块、应急处理模块、数据交互模块电性连接；所述态势信息感知模块用于获取异常飞行物的态势信息，并将态势信息反馈到导航卫星数据处理中心中，通过态势信息分析模块进行数据分析，判断风险状况；在存在风险状况下，应急处理模块针对风险采取措施规避，所述数据交互模块用于不同卫星之间、卫星与地面之间的信息交互。
优选的，所述态势信息感知模块设置有态势识别单元，所述态势识别单元对于飞行物进行识别确认，判断所需要感知的飞行物是否为合作目标，针对非合作目标进行态势感知。
优选的，所述态势信息感知模块包括态势捕捉单元和态势跟踪单元，所述态势捕捉单元通过探测载荷实时探测目标飞行物，并配合态势跟踪单元形成态势信息。
优选的，所述探测载荷包括但不限于宽视场光电探测载荷及高探测灵敏度的电磁环境监测载荷。
优选的，所述态势信息分析模块设置有特征提取单元，所述特征提取单元对于飞行物的外形特征或者运动方式特征进行提取，以供不同导航卫星识别使用。
优选的，所述态势信息分析模块设置有轨迹预测单元，所述轨迹预测单元根据态势信息感知模块获取的态势信息来预测飞行轨迹，并实时更新调整。
优选的，所述应急处理模块根据态势信息分析模块分析的飞行物轨迹来判断飞行物是否存在风险，存在风险状态下通过应急报警单元发送报警指令。
优选的，所述应急处理模块设置有风险规避单元，所述风险规避单元根据应急处理模块做出的风险判断给出风险规避的措施。
优选的，所述数据交互模块设置有星间数据交互单元和空地数据交互单元，其中星间数据交互单元用于不同导航卫星的导航卫星数据处理中心之间的数据交互，空地数据交互单元用于导航卫星数据处理中心与地面辅助平台之间的数据交互。
优选的，所述地面辅助平台配套设置有对于飞行物态势探测的探测设备，用于获取地面上的态势信息，辅助导航卫星数据处理中心进行工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所提供的感知系统，能够对于不明的异常飞行物进行持续性的监控，获得其空间态势，并持续性监控；针对不明的异常飞行物能够实时掌控运动轨迹，并做出轨迹预判、风险预测、风险规避方式，避免意外发生。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中标号：1、导航卫星数据处理中心；2、态势信息感知模块；3、态势信息分析模块；4、应急处理模块；5、数据交互模块；6、态势识别单元；7、态势捕捉单元；8、态势跟踪单元；9、特征提取单元；10、轨迹预测单元；11、应急报警单元；12、风险规避单元；13、星间数据交互单元；14、空地数据交互单元；15、地面辅助平台。
具体实施方式
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。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种导航卫星空间态势感知系统，包括导航卫星数据处理中心1、态势信息感知模块2、态势信息分析模块3、应急处理模块4以及数据交互模块5，所述导航卫星数据处理中心1与态势信息感知模块2、态势信息分析模块3、应急处理模块4、数据交互模块5电性连接；
所述态势信息感知模块2用于获取异常飞行物的态势信息，并将态势信息反馈到导航卫星数据处理中心1中，通过态势信息分析模块3进行数据分析，判断风险状况；在存在风险状况下，应急处理模块4针对风险采取措施规避，所述数据交互模块5用于不同卫星之间、卫星与地面之间的信息交互。
同时，所述态势信息感知模块2设置有态势识别单元6、态势捕捉单元7和态势跟踪单元8。所述态势识别单元6对于飞行物进行识别确认，判断所需要感知的飞行物是否为合作目标，针对非合作目标进行态势感知。所述态势捕捉单元7通过探测载荷实时探测目标飞行物，并配合态势跟踪单元8形成态势信息。所述探测载荷包括但不限于宽视场光电探测载荷及高探测灵敏度的电磁环境监测载荷。
所述态势信息分析模块3设置有特征提取单元9和轨迹预测单元10，所述特征提取单元9对于飞行物的外形特征或者运动方式特征进行提取，以供不同导航卫星识别使用。所述轨迹预测单元10根据态势信息感知模块2获取的态势信息来预测飞行轨迹，并实时更新调整。
所述应急处理模块4根据态势信息分析模块3分析的飞行物轨迹来判断飞行物是否存在风险，存在风险状态下通过应急报警单元11发送报警指令。所述应急处理模块4设置有风险规避单元12，所述风险规避单元12根据应急处理模块4做出的风险判断给出风险规避的措施。
所述数据交互模块5设置有星间数据交互单元13和空地数据交互单元14，其中星间数据交互单元13用于不同导航卫星的导航卫星数据处理中心1之间的数据交互，空地数据交互单元14用于导航卫星数据处理中心1与地面辅助平台15之间的数据交互。
所述地面辅助平台15配套设置有对于飞行物态势探测的探测设备，用于获取地面上的态势信息，辅助导航卫星数据处理中心1进行工作。
工作原理：态势信息感知模块2预先 通过态势识别单元6对于飞行物进行识别确认，判断所需要感知的飞行物是否为合作目标，针对非合作目标进行态势感知；之后再通过态势捕捉单元7通过探测载荷实时探测目标飞行物，并配合态势跟踪单元8形成态势信息，最后将态势信息反馈到导航卫星数据处理中心1中，态势信息分析模块3获取态势信息后，利用特征提取单元9对于飞行物的外形特征或者运动方式特征进行提取，从而不同的卫星能够第一时间识别出飞行物，减少识别的时间，形成持续性的监控。态势信息分析模块3通过轨迹预测单元10预测飞行轨迹，并实时更新调整。
应急处理模块4判断风险情况，针对存在风险的飞行物通过应急报警单元11发送报警指令，并且通过风险规避单元12给出风险规避的措施。数据交互模块5通过星间数据交互单元13和空地数据交互单元14分别用于不同卫星之间、卫星与地面之间的信息交互，其中空地数据交互单元14所连的地面辅助平台15也设置探测设备从地面来获取飞行物态势信息，以配合卫星工作。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种导航卫星空间态势感知系统，其特征在于：包括导航卫星数据处理中心（1）、态势信息感知模块（2）、态势信息分析模块（3）、应急处理模块（4）以及数据交互模块（5），所述导航卫星数据处理中心（1）与态势信息感知模块（2）、态势信息分析模块（3）、应急处理模块（4）、数据交互模块（5）电性连接；所述态势信息感知模块（2）用于获取异常飞行物的态势信息，并将态势信息反馈到导航卫星数据处理中心（1）中，通过态势信息分析模块（3）进行数据分析，判断风险状况；在存在风险状况下，应急处理模块（4）针对风险采取措施规避，所述数据交互模块（5）用于不同卫星之间、卫星与地面之间的信息交互。
2.根据权利要求1所述的一种导航卫星空间态势感知系统，其特征在于：所述态势信息感知模块（2）设置有态势识别单元（6），所述态势识别单元（6）对于飞行物进行识别确认，判断所需要感知的飞行物是否为合作目标，针对非合作目标进行态势感知。
3.根据权利要求1所述的一种导航卫星空间态势感知系统，其特征在于：所述态势信息感知模块（2）包括态势捕捉单元（7）和态势跟踪单元（8），所述态势捕捉单元（7）通过探测载荷实时探测目标飞行物，并配合态势跟踪单元（8）形成态势信息。
4.根据权利要求3所述的一种导航卫星空间态势感知系统，其特征在于：所述探测载荷包括但不限于宽视场光电探测载荷及高探测灵敏度的电磁环境监测载荷。
5.根据权利要求1所述的一种导航卫星空间态势感知系统，其特征在于：所述态势信息分析模块（3）设置有特征提取单元（9），所述特征提取单元（9）对于飞行物的外形特征或者运动方式特征进行提取，以供不同导航卫星识别使用。
6.根据权利要求1所述的一种导航卫星空间态势感知系统，其特征在于：所述态势信息分析模块（3）设置有轨迹预测单元（10），所述轨迹预测单元（10）根据态势信息感知模块（2）获取的态势信息来预测飞行轨迹，并实时更新调整。
7.根据权利要求1所述的一种导航卫星空间态势感知系统，其特征在于：所述应急处理模块（4）根据态势信息分析模块（3）分析的飞行物轨迹来判断飞行物是否存在风险，存在风险状态下通过应急报警单元（11）发送报警指令。
8.根据权利要求1所述的一种导航卫星空间态势感知系统，其特征在于：所述应急处理模块（4）设置有风险规避单元（12），所述风险规避单元（12）根据应急处理模块（4）做出的风险判断给出风险规避的措施。
9.根据权利要求1所述的一种导航卫星空间态势感知系统，其特征在于：所述数据交互模块（5）设置有星间数据交互单元（13）和空地数据交互单元（14），其中星间数据交互单元（13）用于不同导航卫星的导航卫星数据处理中心（1）之间的数据交互，空地数据交互单元（14）用于导航卫星数据处理中心（1）与地面辅助平台（15）之间的数据交互。
10.根据权利要求9所述的一种导航卫星空间态势感知系统，其特征在于：所述地面辅助平台（15）配套设置有对于飞行物态势探测的探测设备，用于获取地面上的态势信息，辅助导航卫星数据处理中心（1）进行工作。
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