CN115826007B - 一种星基全球导航卫星系统中性大气掩星事件预报方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种星基全球导航卫星系统中性大气掩星事件预报方法，包括GNSS掩星接收机，所述GNSS掩星接收机包括定位射频前端模块、定位数据采集模块、定位解算模块、掩星射频前端模块、掩星事件预报模块、掩星数据采集模块和数据总线模块。本发明有益效果：引入星基GNSS中性大气掩星预报算法，解决了GNSS掩星接收机捕获跟踪过程中的掩星事件预报的问题，为商业航天气象星座中搭载的GNSS掩星接收机工作提供先决条件。

Description

一种星基全球导航卫星系统中性大气掩星事件预报方法
技术领域
本发明属于GNSS掩星事件预报技术领域，尤其是涉及一种星基全球导航卫星系统中性大气掩星事件预报方法。
背景技术
随着商业航天和气象卫星的不断发展，星基GNSS中性大气掩星探测应用越来越广泛，GNSS掩星探测载荷对GNSS中性大气掩星事件的捕获跟踪准确性是由GNSS中性大气掩星事件预报算法决定的，但存在GNSS掩星接收机捕获跟踪过程中的掩星事件预报命中率低的问题。本申请的掩星预报算法可以节约GNSS掩星接收机资源，使得掩星接收机不用对接收的所有导航信号进行忙搜寻找GNSS掩星事件，可提升掩星事件命中率。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种星基全球导航卫星系统（Global NavigationSatellite System，GNSS）中性大气掩星事件预报方法，以解决GNSS掩星接收机捕获跟踪过程中的掩星事件预报的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种星基全球导航卫星系统中性大气掩星事件预报方法，包括GNSS掩星接收机，所述GNSS掩星接收机包括定位射频前端模块、定位数据采集模块、定位解算模块、掩星射频前端模块、掩星事件预报模块、掩星数据采集模块和数据总线模块，所述定位射频前端模块依次通过定位数据采集模块、定位解算模块与数据总线模块通信连接，所述掩星射频前端模块依次通过掩星事件预报模块、掩星数据采集模块与数据总线模块通信连接；
所述定位射频前端模块负责对外部GNSS定位天线传来的GNSS定位射频数据进行放大处理；所述定位数据采集模块用于对放大后的GNSS定位射频数据进行捕获、跟踪处理；所述定位解算模块用于对捕获、跟踪的定位数据进行单点定位解算；所述掩星射频前端模块负责对外部GNSS掩星天线传来的微弱GNSS掩星射频数据进行放大处理；所述掩星事件预报模块通过对单点定位结果和接收的GNSS广播星历进行计算并预报掩星事件；所述掩星数据采集模块对预报的掩星事件进行捕获、跟踪处理；所述数据总线模块对采集的定位数据、掩星数据传输给外部星务系统；
预报方法包括以下步骤：
S1、输入需要预报掩星事件时间；
S2、分别读取低地球轨道卫星（Low Earth Orbit,LEO）轨道文件、GNSS广播星历文件，通过拉格朗日插值公式分别计算LEO卫星位置和GNSS导航卫星位置；
S3、修正传播延迟后计算GNSS导航卫星位置；
S4、计算出GNSS导航卫星相对于LEO卫星的视线高度；
S5、计算出GNSS导航卫星相对于LEO卫星的高度角和方位角；
S6、通过视线高度、高度角和方位角判断当前观测事件是否为掩星事件；
S7、预报掩星事件的时间和星号。
进一步的，在步骤S2中的计算LEO卫星位置和GNSS导航卫星位置包括以下步骤：
S21、分别读取LEO和GNSS广播星历文件，设置需要预报的掩星时间序列Tpredict,掩星时间序列Tpredict的时间间隔设置为N；
S22、读取LEO轨道文件存入数组LeoP中，其对应时间存入数组Tleo，读取并计算GNSS导航卫星轨道和钟差，分别存入数组GnssP和GnssClkErr中，其对应时间存入数组Tgnss中；
S23、采用二分查找法查找Tpredict中历元分别在Tleo和Tpredict离的最近的脚标index1和index2，利用拉格朗日插值公式插值出Tpredict时间序列中LEO卫星轨道和钟差；
S24、通过GNSS广播星历文件利用拉格朗日插值公式计算出LEO位置和GNSS导航卫星位置。
进一步的，在步骤S21中的掩星时间序列Tpredict设置原则为：
Tpredict需要覆盖想预报的时间范围，N设置成与GNSS掩星接收机中性大气掩星事件采样率相同。
进一步的，在步骤S24中的拉格朗日插值公式为：
（1）
上式中，为需要插值到的时间，到为时间序列，为到时间对应的LEO卫星或GNSS导航卫星的位置，为利用拉格朗日插值出的时间对应的LEO卫星位置或GNSS导航卫星位置，n=11。
进一步的，在步骤S3中的修正传播延迟后计算GNSS导航卫星位置，包括以下步骤：
S31、GNSS导航卫星发射的导航星信号经过电离层中性大气层被LEO卫星上的GNSS掩星接收机接收，LEO卫星接收导航星信号的时间与该信号发射时间相差一个信号传播延迟；
S32、采用迭代的方式进行插值计算出导航信号传播延迟时间，设置迭代结束条件为LEO卫星到GNSS导航卫星几何距离变化率小于0.1m；
S33、迭代结束后，利用LEO卫星到GNSS导航卫星几何距离除以光速C得到GNSS导航卫星到LEO卫星导航信号传播延迟，将Tpredict时间减去得到信号发射时间Tsend，用Tsend时间重新计算得到正确的GNSS轨道GnssPsend和钟差数据GnssClkErrsend；
S34、对GNSS广播星历文件中所有GNSS导航卫星均计算其位置并进行后续视线高度、高度角和方位角的计算。
进一步的，在步骤S4中的计算GNSS导航卫星相对于LEO卫星的视线高度，包括以下步骤：
S41、通过LEO卫星和GNSS轨道GnssPsend计算LEO卫星到GNSS导航卫星距离el和LEO卫星到地心距离ll的有效性，el和ll均大于0.1m视为有效；
S42、计算LEO卫星到GNSS向量的单位向量；
S43、计算地球中心到LEO-GNSS连线垂点向量坐标pos；
S42、将垂点向量坐标pos转为大地坐标Pos；
S43、取出大地坐标Pos中高度作为GNSS导航卫星相对于LEO卫星的视线高度。
进一步的，在步骤S5中的计算GNSS导航卫星相对于LEO卫星的高度角和方位角，包括以下步骤：
S51、通过LEO卫星和GNSS轨道GnssPsend计算LEO卫星到GNSS导航卫星距离el和LEO卫星到地心距离ll的有效性，el和ll均大于0.1m视为有效；
S52、计算LEO卫星到GNSS向量的单位向量；
S53、计算地球中心到LEO-GNSS连线垂点向量坐标pos；
S54、将垂点向量坐标pos转为站心坐标eun；
S55、计算出GNSS导航卫星相对于LEO卫星的方位角；
S56、计算出GNSS导航卫星相对于LEO卫星的高度角。
进一步的，在步骤S6中的判断当前观测事件是否为掩星事件，包括以下步骤：
S61、通过步骤S43中的视线高度判断GNSS导航卫星相对于LEO卫星的运行情况及所处位置，通过步骤S56中的高度角剔除掉非掩星事件，通过步骤S55中的方位角保留GNSS掩星接收机天线波束角范围之内的掩星事件；
S62、假定LEO卫星轨道高度500km，天线波束角45°，定义视线高度为HSL，高度角为elev，方位角为az；则如果当前GNSS事件处于，并且，且az在天线波束角±45°范围内，则该事件是GNSS中性大气掩星事件；否则，该事件不是GNSS中性大气掩星事件。
相对于现有技术，本发明所述的一种星基全球导航卫星系统中性大气掩星事件预报方法具有以下优势：
（1）本发明所述的一种星基全球导航卫星系统中性大气掩星事件预报方法，引入星基GNSS中性大气掩星预报算法，解决了GNSS掩星接收机捕获跟踪过程中的掩星事件预报的问题，为商业航天气象星座中搭载的GNSS掩星接收机工作提供先决条件。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的GNSS掩星接收机组成示意图；
图2为本发明实施例所述的预报方法技术路线示意图；
图3为本发明实施例所述的视线高度、高度角、方位角计算流程示意图；
图4为本发明实施例所述的几何关系示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1至图4所示，一种星基全球导航卫星系统中性大气掩星事件预报方法，包括GNSS掩星接收机，GNSS掩星接收机组成如图1所示，主要包括：定位射频前端模块、定位数据采集模块、定位解算模块、掩星射频前端模块、掩星事件预报模块、掩星数据采集模块和数据总线模块组成。其中定位射频前端模块负责对外部GNSS定位天线传来的GNSS定位射频数据进行放大处理，定位数据采集模块对放大后的GNSS定位射频数据进行捕获、跟踪处理，定位解算模块对捕获、跟踪的定位数据进行单点定位解算；掩星射频前端模块负责对外部GNSS掩星天线传来的微弱GNSS掩星射频数据进行放大处理，掩星事件预报模块通过对单点定位结果和接收的GNSS广播星历进行计算并预报掩星事件，掩星数据采集模块对预报的掩星事件进行捕获、跟踪处理，数据总线模块对采集的定位数据、掩星数据传输给外部星务系统。
如图2所示为方法技术路线图：
GNSS中性大气掩星事件预报方法是根据地球中心、低轨道地球（Low EarthOrbit,LEO）卫星和GNSS（Global Navigation Satellite System,GNSS）导航卫星之间的几何关系，几何关系示意图如图4所示，输入LEO卫星和GNSS导航卫星的轨道坐标，计算出LEO-GNSS连线切地球的深度（即视线高度），LEO观测GNSS导航卫星的高度角和方位角，满足视线高度、高度角和方位角条件要求的事件即为LEO卫星观测的掩星事件，GNSS掩星事件可以包括GPS、BDS、GLONASS和GALILEO导航星发射信号产生的事件。具体过程如下：
a）计算LEO卫星和GNSS导航卫星位置
分别读取LEO和GNSS广播星历和历书文件，设置需要预报的掩星时间序列Tpredict,Tpredict序列的时间间隔设置为N。设置原则为：Tpredict需要覆盖想预报的时间范围，N设置成与GNSS掩星接收机中性大气掩星事件采样率相同。读取的LEO精密轨道数据存入数组LeoP中，其对应时间存入数组Tleo，读取并计算GNSS导航卫星轨道和钟差，分别存入数组GnssP和GnssClkErr中，其对应时间存入数组Tgnss中。为了节省LEO轨道和钟差插值时间，采用耗时较少的二分查找法查找Tpredict中历元（即Tpredict时间序列中的每个时刻）分别在Tleo和Tpredict离的最近的脚标index1和index2,利用11阶拉格朗日插值算法插值出Tpredict时间序列中LEO轨道和钟差。研究表明，过高或过低阶数的拉格朗日插值算法都不太准确，阶数过低涵盖信息较少，阶数过高容易产生龙格现象，此处根据轨道实际情况选择11阶拉格朗日插值算法进行插值，具体插值公式如公式（1）所示。
（1）
上式中，为需要插值到的时间，到为时间序列，为到时间对应的LEO卫星或GNSS导航卫星的位置，为利用拉格朗日插值出的时间对应的LEO卫星位置或GNSS导航卫星位置，本文中取n=11为11阶拉格朗日插值算法进行插值。
b)信号传播延迟改正及修正传播延迟后LEO和GNSS导航卫星位置的计算
GNSS发射的导航星信号经过电离层中性大气层被LEO卫星上的GNSS掩星接收机接收，LEO接收导航信号的时间与该信号发射时间相差了一个信号传播延迟，为准确计算出导航信号传播延迟时间，采用迭代的方式进行插值计算，设置迭代结束条件为LEO到GNSS几何距离变化率小于0.1m。迭代结束后，利用LEO到GNSS几何距离除以光速C（C=299792458.0m/s）即可得到GNSS导航卫星到LEO卫星导航信号传播延迟，将Tpredict时间减去即可得到信号发射时间Tsend，用Tsend时间重新计算可得到准确的GNSS轨道GnssPsend和钟差数据GnssClkErrsend。为保证不漏掉掩星事件，对GNSS广播星历中所有GNSS导航星均计算其位置并进行后续视线高度、高度角和方位角的计算。
c)计算视线高度
通过LEO和GNSS轨道计算LEO到GNSS距离el和LEO到地心距离ll的有效性，el和ll均大于0.1m视为有效。如图4中，LEO卫星用A表示，GNSS导航卫星用B表示，地球中心用C表示，过C做AB连线的垂线交AB于D点交地球于E点，CA向量用表示，CB向量用表示，AB向量用表示，BD距离长度用表示，CD向量用表示，图4中DE长度即为视线高度。通过公式（2）可计算大小，进而由公式（3）求出的单位向量，长度可以通过与向量内积得到，DB向量可由与乘积计算出来如公式（4）所示，由于向量，故通过公式（5）可最终算出。通过b）中LEO和GNSS坐标可以得到和向量值，从而由公式（2）~公式（4）最终可计算出D点坐标。将ECEF坐标系下的D点坐标转换到大地坐标Pos，视线高度HSL=Pos[2]。计算视线高度流程如图3所示。
 (2)
 (3)
 (4)
 (5)
d)计算LEO观测GNSS的高度角和方位角
计算LEO观测GNSS的高度角和方位角前面过程与计算视线高度类似，得到D点坐标后，通过本地3×3转换矩阵将ECEF下D点坐标转换为站心坐标enu，站心坐标enu计算如公式（6）所示。高度角和方位角是定义在站心坐标下的，由公式（7）和公式（8）分别可计算出方位角az和高度角elev。计算方位角和高度角流程如图3所示。
（6）
（7）
（8）
e)判断当前观测事件是否为掩星事件
视线高度HSL可判断GNSS导航卫星相对于LEO卫星的运行情况及所处位置，高度角elev可进一步剔除掉非掩星事件，方位角可只保留GNSS掩星接收机天线波束角范围之内的掩星事件。假定LEO卫星轨道高度500km，天线波束角45°，则如果当前GNSS事件，并且，且az在天线波束角±45°范围内，则该事件是GNSS中性大气掩星事件。否则，该事件不是GNSS中性大气掩星事件。
f)预报掩星事件的时间和星号
对于满足GNSS中性大气掩星事件条件的卫星均输出其预报时间及其对应系统和星号，作为GNSS掩星接收机捕获跟踪的输入预置。
本发明引入星基GNSS中性大气掩星预报算法，解决了GNSS掩星接收机捕获跟踪过程中的掩星事件预报的问题，为商业航天气象星座中搭载的GNSS掩星接收机工作提供先决条件。
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 (10)

1.一种星基全球导航卫星系统中性大气掩星事件预报方法，其特征在于：包括GNSS掩星接收机，所述GNSS掩星接收机包括定位射频前端模块、定位数据采集模块、定位解算模块、掩星射频前端模块、掩星事件预报模块、掩星数据采集模块和数据总线模块，所述定位射频前端模块依次通过定位数据采集模块、定位解算模块与数据总线模块通信连接，所述掩星射频前端模块依次通过掩星事件预报模块、掩星数据采集模块与数据总线模块通信连接；所述定位射频前端模块负责对外部GNSS定位天线传来的GNSS定位射频数据进行放大处理；所述定位数据采集模块用于对放大后的GNSS定位射频数据进行捕获、跟踪处理；所述定位解算模块用于对捕获、跟踪的定位数据进行单点定位解算；所述掩星射频前端模块负责对外部GNSS掩星天线传来的微弱GNSS掩星射频数据进行放大处理；所述掩星事件预报模块通过对单点定位结果和接收的GNSS广播星历进行计算并预报掩星事件；所述掩星数据采集模块对预报的掩星事件进行捕获、跟踪处理；所述数据总线模块对采集的定位数据、掩星数据传输给外部星务系统；
预报方法包括以下步骤：
S1、输入需要预报掩星事件时间；
S2、分别读取低地球轨道卫星轨道文件、GNSS广播星历文件，通过拉格朗日插值公式分别计算LEO卫星位置和GNSS导航卫星位置；
S3、修正传播延迟后计算GNSS导航卫星位置；
S4、计算出GNSS导航卫星相对于LEO卫星的视线高度；
S5、计算出GNSS导航卫星相对于LEO卫星的高度角和方位角；
S6、通过视线高度、高度角和方位角判断当前观测事件是否为掩星事件；
S7、预报掩星事件的时间和星号。
2.根据权利要求1所述的一种星基全球导航卫星系统中性大气掩星事件预报方法，其特征在于：在步骤S2中的计算LEO卫星位置和GNSS导航卫星位置包括以下步骤：
S21、分别读取LEO和GNSS广播星历文件，设置需要预报的掩星时间序列Tpredict,掩星时间序列Tpredict的时间间隔设置为N；
S22、读取LEO轨道文件存入数组LeoP中，其对应时间存入数组Tleo，读取并计算GNSS导航卫星轨道和钟差，分别存入数组GnssP和GnssClkErr中，其对应时间存入数组Tgnss中；
S23、采用二分查找法查找Tpredict中历元分别在Tleo和Tpredict离的最近的脚标index1和index2，利用拉格朗日插值公式插值出Tpredict时间序列中LEO卫星轨道和钟差；
S24、通过GNSS广播星历文件利用拉格朗日插值公式计算出LEO位置和GNSS导航卫星位置；
在步骤S21中的掩星时间序列Tpredict设置原则为：
Tpredict需要覆盖想预报的时间范围，N设置成与GNSS掩星接收机中性大气掩星事件采样率相同。
3.根据权利要求2所述的一种星基全球导航卫星系统中性大气掩星事件预报方法，其特征在于：在步骤S24中的拉格朗日插值公式为：
Figure FDA0004150515150000021
上式中，α为需要插值到的时间，α0到αn为时间序列，β为α0到αn时间对应的LEO卫星或GNSS导航卫星的位置，γ为利用拉格朗日插值出的α时间对应的LEO卫星位置或GNSS导航卫星位置，n＝11。
4.根据权利要求1所述的一种星基全球导航卫星系统中性大气掩星事件预报方法，其特征在于：在步骤S3中的修正传播延迟后计算GNSS导航卫星位置，包括以下步骤：
S31、GNSS导航卫星发射的导航星信号经过电离层中性大气层被LEO卫星上的GNSS掩星接收机接收，LEO卫星接收导航星信号的时间与该信号发射时间相差一个信号传播延迟；
S32、采用迭代的方式进行插值计算出导航信号传播延迟时间，设置迭代结束条件为LEO卫星到GNSS导航卫星几何距离变化率小于0.1m；
S33、迭代结束后，利用LEO卫星到GNSS导航卫星几何距离除以光速C得到GNSS导航卫星到LEO卫星导航信号传播延迟τ，将掩星时间序列Tpredict时间减去τ得到信号发射时间Tsend，用Tsend时间重新计算得到正确的GNSS轨道GnssPsend和钟差数据GnssClkErrsend；
S34、对GNSS广播星历文件中所有GNSS导航卫星均计算其位置并进行后续视线高度、高度角和方位角的计算。
5.根据权利要求1所述的一种星基全球导航卫星系统中性大气掩星事件预报方法，其特征在于：在步骤S4中的计算GNSS导航卫星相对于LEO卫星的视线高度，包括以下步骤：
S41、通过LEO卫星和GNSS轨道GnssPsend计算LEO卫星到GNSS导航卫星距离el和LEO卫星到地心距离ll的有效性，el和ll均大于0.1m视为有效；
S42、计算LEO卫星到GNSS向量的单位向量；
S43、计算地球中心到LEO-GNSS连线垂点向量坐标pos；
S42、将垂点向量坐标pos转为大地坐标Pos；
S43、取出大地坐标Pos中高度作为GNSS导航卫星相对于LEO卫星的视线高度。
6.根据权利要求5所述的一种星基全球导航卫星系统中性大气掩星事件预报方法，其特征在于：在步骤S5中的计算GNSS导航卫星相对于LEO卫星的高度角和方位角，包括以下步骤：
S51、通过LEO卫星和GNSS轨道GnssPsend计算LEO卫星到GNSS导航卫星距离el和LEO卫星到地心距离ll的有效性，el和ll均大于0.1m视为有效；
S52、计算LEO卫星到GNSS向量的单位向量；
S53、计算地球中心到LEO-GNSS连线垂点向量坐标pos；
S54、将垂点向量坐标pos转为站心坐标eun；
S55、计算出GNSS导航卫星相对于LEO卫星的方位角；
S56、计算出GNSS导航卫星相对于LEO卫星的高度角。
7.根据权利要求6所述的一种星基全球导航卫星系统中性大气掩星事件预报方法，其特征在于：在步骤S6中的判断当前观测事件是否为掩星事件，包括以下步骤：
S61、通过步骤S43中的视线高度判断GNSS导航卫星相对于LEO卫星的运行情况及所处位置，通过步骤S56中的高度角剔除掉非掩星事件，通过步骤S55中的方位角保留GNSS掩星接收机天线波束角范围之内的掩星事件；
S62、假定LEO卫星轨道高度500km，天线波束角±45°，定义视线高度为HSL，高度角为elev，方位角为az；则如果当前GNSS事件处于-150km＜HSL＜150km，并且-26°＜elev＜-19°，且az在天线波束角±45°范围内，则该事件是GNSS中性大气掩星事件；否则，该事件不是GNSS中性大气掩星事件。
8.一种电子设备，包括处理器以及与处理器通信连接，且用于存储所述处理器可执行指令的存储器，其特征在于：所述处理器用于执行上述权利要求1-7任一所述的一种星基全球导航卫星系统中性大气掩星事件预报方法。
9.一种服务器，其特征在于：包括至少一个处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如权利要求1-7任一所述的一种星基全球导航卫星系统中性大气掩星事件预报方法。
10.一种计算机可读取存储介质，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1-7任一项所述的一种星基全球导航卫星系统中性大气掩星事件预报方法。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116299574B (zh) * 2023-05-11 2023-08-15 天津云遥宇航科技有限公司 一种基于高度角的glonass掩星对应参考星prn校正方法
CN116338735A (zh) * 2023-05-11 2023-06-27 天津云遥宇航科技有限公司 一种基于巴特沃斯滤波的电离层掩星闪烁指数s4计算方法
CN117269997A (zh) * 2023-08-24 2023-12-22 中国科学院国家空间科学中心 基带信号处理电路、接收机及基带信号处理方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113987311A (zh) * 2021-10-22 2022-01-28 中国科学院国家空间科学中心 一种掩星资料时空数据分析方法及系统

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101872019B (zh) * 2010-05-20 2012-05-30 武汉大学 一种并行星群掩星事件快速数据处理方法
US11073622B2 (en) * 2014-02-26 2021-07-27 Pnt Holdings, Inc. Performance and cost global navigation satellite system architecture
CN104216031B (zh) * 2014-09-15 2017-05-24 航天东方红卫星有限公司 一种可变步长掩星预报方法
CN109358352B (zh) * 2018-09-30 2021-05-18 天津讯联科技有限公司 一种星载实时掩星预报方法
US11513232B2 (en) * 2019-05-28 2022-11-29 Xona Space Systems Inc. Satellite for broadcasting high precision data
CN111650618B (zh) * 2020-06-30 2023-06-20 天津云遥宇航科技有限公司 一种gnss掩星探测信号处理方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113987311A (zh) * 2021-10-22 2022-01-28 中国科学院国家空间科学中心 一种掩星资料时空数据分析方法及系统

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