RU2008133983A - Устройство контроля относительного(ых) положения(й) путем анализа двухчастотных сигналов для космического аппарата группы космических аппаратов при полете строем - Google Patents

Устройство контроля относительного(ых) положения(й) путем анализа двухчастотных сигналов для космического аппарата группы космических аппаратов при полете строем Download PDF

Info

Publication number
RU2008133983A
RU2008133983A RU2008133983/09A RU2008133983A RU2008133983A RU 2008133983 A RU2008133983 A RU 2008133983A RU 2008133983/09 A RU2008133983/09 A RU 2008133983/09A RU 2008133983 A RU2008133983 A RU 2008133983A RU 2008133983 A RU2008133983 A RU 2008133983A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spacecraft
antennas
signals
group
receiving
Prior art date
Application number
RU2008133983/09A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2419807C2 (ru
Inventor
Кристиан МЕЛЕН (FR)
Кристиан МЕЛЕН
Эстелль ПЬЕР (FR)
Эстелль ПЬЕР
Original Assignee
Таль (Fr)
Таль
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Таль (Fr), Таль filed Critical Таль (Fr)
Publication of RU2008133983A publication Critical patent/RU2008133983A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2419807C2 publication Critical patent/RU2419807C2/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00—Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/24—Guiding or controlling apparatus, e.g. for attitude control
    • B64G1/36—Guiding or controlling apparatus, e.g. for attitude control using sensors, e.g. sun-sensors, horizon sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00—Cosmonautic vehicles
    • B64G1/10—Artificial satellites; Systems of such satellites; Interplanetary vehicles
    • B64G1/1085—Swarms and constellations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00—Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/24—Guiding or controlling apparatus, e.g. for attitude control
    • B64G1/242—Orbits and trajectories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00—Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/24—Guiding or controlling apparatus, e.g. for attitude control
    • B64G1/244—Spacecraft control systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/0009—Transmission of position information to remote stations
    • G01S5/0072—Transmission between mobile stations, e.g. anti-collision systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0247—Determining attitude
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0284—Relative positioning

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

1. Устройство (D) контроля для космического аппарата (Si) группы космических аппаратов, предназначенной для перемещения согласно выбранному строю, содержащее, по меньшей мере, один блок, состоящий из приемоизлучающей антенны (A1) и из двух приемных антенн (A2, A3), установленных в выбранных местах на одной стороне упомянутого космического аппарата (Si) и способных излучать и/или принимать радиочастотные сигналы, и средства (MT) обработки, выполненные с возможностью оценки направлений передачи сигналов, излучаемых другими космическими аппаратами группы, на основании упомянутых сигналов, принятых упомянутыми антеннами (А1-А3), отличающееся тем, что каждая антенна (А1-А3) упомянутого блока выполнена с возможностью излучения и/или приема первых и вторых сигналов, имеющих первую и вторую выбранные частоты, разнесенные на выбранный частотный шаг, и тем, что содержит i) первые средства (М1) измерения, выполненные с возможностью определения первых и вторых разностей хода между антеннами (А1-А3), соответствующих первой и второй частоте и упомянутому частотному шагу, на основании первых и вторых сигналов, принятых каждой из упомянутых антенн упомянутого блока от другого космического аппарата (Si') упомянутой группы, и ii) средства (М2) измерения пространственного положения, выполненные с возможностью выдачи измерений вращения, которому подвергается упомянутый космический аппарат (Si), и тем, что упомянутые средства (МТ) обработки выполнены с возможностью а) грубой оценки направления передачи сигналов, излучаемых упомянутым другим космическим аппаратом (Si'), на основании первой и второй разностей хода, называемых первоначальными, б) пода�

Claims (15)

1. Устройство (D) контроля для космического аппарата (Si) группы космических аппаратов, предназначенной для перемещения согласно выбранному строю, содержащее, по меньшей мере, один блок, состоящий из приемоизлучающей антенны (A1) и из двух приемных антенн (A2, A3), установленных в выбранных местах на одной стороне упомянутого космического аппарата (Si) и способных излучать и/или принимать радиочастотные сигналы, и средства (MT) обработки, выполненные с возможностью оценки направлений передачи сигналов, излучаемых другими космическими аппаратами группы, на основании упомянутых сигналов, принятых упомянутыми антеннами (А1-А3), отличающееся тем, что каждая антенна (А1-А3) упомянутого блока выполнена с возможностью излучения и/или приема первых и вторых сигналов, имеющих первую и вторую выбранные частоты, разнесенные на выбранный частотный шаг, и тем, что содержит i) первые средства (М1) измерения, выполненные с возможностью определения первых и вторых разностей хода между антеннами (А1-А3), соответствующих первой и второй частоте и упомянутому частотному шагу, на основании первых и вторых сигналов, принятых каждой из упомянутых антенн упомянутого блока от другого космического аппарата (Si') упомянутой группы, и ii) средства (М2) измерения пространственного положения, выполненные с возможностью выдачи измерений вращения, которому подвергается упомянутый космический аппарат (Si), и тем, что упомянутые средства (МТ) обработки выполнены с возможностью а) грубой оценки направления передачи сигналов, излучаемых упомянутым другим космическим аппаратом (Si'), на основании первой и второй разностей хода, называемых первоначальными, б) подачи команды на грубое позиционирование упомянутого космического аппарата (Si) таким образом, чтобы выбранная ось (Х) системы отсчета, связанной с упомянутым космическим аппаратом, по существу находилась на одной линии по отношению к упомянутому направлению передачи, определенному в результате грубой оценки, в) подачи команды, по меньшей мере, на выбранное приведение во вращение упомянутого космического аппарата (Si) вокруг упомянутой выбранной оси (Х), г) точной оценки упомянутого направления передачи сигналов, излучаемых упомянутым другим космическим аппаратом (Si'), на основании измерения вращения, выданного упомянутыми средствами (М2) измерения пространственного положения, и на основании измерения изменения первой или второй разности хода в результате упомянутого вращения, произведенного упомянутыми первыми средствами (М1) измерения.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутые средства (МТ) обработки выполнены с возможностью перед подачей команды на упомянутое приведение во вращение создания инструкций, предназначенных для подачи команды на стабилизацию грубого позиционирования на почти нулевой скорости упомянутого космического аппарата (Si), на основании упомянутого измерения изменения одной из первой и второй разностей хода, произведенного упомянутыми первыми средствами (М1) измерения.
3. Устройство по одному из пп.1 или 2, отличающееся тем, что упомянутые средства обработки выполнены с возможностью поддержки точного знания упомянутого направления передачи на основании упомянутых измерений изменения одной из первой и второй разностей хода.
4. Устройство по одному из пп.1 или 2, отличающееся тем, что упомянутые первые средства (М1) измерения выполнены с возможностью i) определения первой и второй фаз первых и вторых сигналов, принимаемых каждой из упомянутых антенн (А1-А3) упомянутого блока, от упомянутого другого космического аппарата (Si'), ii) определения упомянутых первых и вторых фаз из первой и второй разностей фазы между упомянутой приемоизлучающей антенной (А1) и каждой из упомянутых приемных антенн (A2, A3), iii) определения из упомянутых первых и вторых разностей фазы третьих разностей фазы, соответствующих упомянутому частотному шагу, iv) определения первых или вторых последовательных разностей фазы и третьих последовательных разностей фазы из измерений изменения первой или второй разности хода, и v) определения измерений изменения первой или второй разности хода из однозначных измерений упомянутых первой и второй разностей хода, соответствующих первой или второй частоте.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит вторые средства (М3) измерения, выполненные с возможностью оценки расстояния, отделяющего их космический аппарат (Si) от упомянутого другого космического аппарата (Si') группы, на основании упомянутых первых и/или вторых сигналов, принимаемых, по меньшей мере, одной из упомянутых антенн (А1-А3), от упомянутого другого космического аппарата (Si'), и тем, что упомянутые средства (МТ) обработки выполнены с возможностью определения относительных положений упомянутых космических аппаратов (Si') по отношению к их космическому аппарату (Si) на основании упомянутых оцененных расстояний и упомянутого точного оцененного направления передачи.
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что упомянутые вторые средства (М3) измерения выполнены с возможностью оценки расстояния, отделяющего их космический аппарат (Si) от упомянутого другого космического аппарата (Si') группы, на основании упомянутых первых и/или вторых сигналов, принятых, по меньшей мере, одной из упомянутых антенн (А1-А3), от упомянутого другого космического аппарата (Si'), и вспомогательных сигналов, переданных упомянутым другим космическим аппаратом (Si') и характеризующих расстояние, отделяющее его от упомянутого космического аппарата (Si).
7. Устройство по одному из пп.5 или 6, отличающееся тем, что упомянутые средства (МТ) обработки выполнены с возможностью корректировки упомянутого измерения расстояния и/или упомянутого точного измерения направления передачи с учетом эффекта, вызванного множественностью траекторий, на основании хранящихся картографических данных и упомянутого направления передачи сигналов.
8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит, по меньшей мере, два блока антенн, по меньшей мере, на двух сторонах разного направления.
9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит, по меньшей мере, одну дополнительную приемоизлучающую антенну (А4), по меньшей мере, на одной стороне, не содержащей блока антенн.
10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутые антенны (А1-А3) способны излучать и/или принимать первые и вторые радиочастотные сигналы в виде первой и второй несущих, по меньшей мере, одна из которых модулирована выбранным псевдослучайным кодом.
11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутый частотный шаг соответствует длине длины волны, по меньшей мере, равной двойному расстоянию, отделяющему упомянутую приемоизлучающую антенну (А1) от каждой из упомянутых приемных антенн (А2, А3).
12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутые антенны (А1-А3) выполнены с возможностью излучения/приема первых и вторых несущих, имеющих первую и вторую частоты, принадлежащие частотному диапазону, выбранному в группе, содержащей диапазоны S, SHF и EHF.
13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что упомянутый частотный диапазон является диапазоном S.
14. Космический аппарат (S1), предназначенный для перемещения строем в составе группы космических аппаратов, отличающийся тем, что содержит устройство (D) контроля по одному из предыдущих пунктов.
15. Группа космических аппаратов (Si'), предназначенная для перемещения согласно выбранному строю, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один из упомянутых космических аппаратов (S1) содержит устройство (D) контроля по одному из пп.1-13, и тем, что, по меньшей мере, некоторые из других космических аппаратов (S2, S3) содержат, по меньшей мере, одну приемоизлучающую антенну (А1), установленную, по меньшей мере, на одной выбранной стороне.
RU2008133983/09A 2006-01-19 2007-01-19 Устройство контроля относительного(ых) положения(й) путем анализа двухчастотных сигналов для космического аппарата группы космических аппаратов при полете строем RU2419807C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06300040.0 2006-01-19
EP06300040A EP1813957B1 (fr) 2006-01-19 2006-01-19 Dispositif de contrôle de position(s) relative(s) par analyse de signaux bi-fréquences, pour un engin spatial d'un groupe d'engins spatiaux en formation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008133983A true RU2008133983A (ru) 2010-02-27
RU2419807C2 RU2419807C2 (ru) 2011-05-27

Family

ID=36579413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008133983/09A RU2419807C2 (ru) 2006-01-19 2007-01-19 Устройство контроля относительного(ых) положения(й) путем анализа двухчастотных сигналов для космического аппарата группы космических аппаратов при полете строем

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8463467B2 (ru)
EP (1) EP1813957B1 (ru)
JP (1) JP5007467B2 (ru)
CN (1) CN101375176B (ru)
AT (1) ATE460680T1 (ru)
DE (1) DE602006012795D1 (ru)
ES (1) ES2340062T3 (ru)
RU (1) RU2419807C2 (ru)
WO (1) WO2007082929A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2602273C2 (ru) * 2011-06-01 2016-11-20 Таль Система определения географического местоположения передатчика радиосигналов, расположенного на поверхности земли

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2529185T3 (es) * 2007-04-27 2015-02-17 Alcatel Alenia Space Italia S.P.A. Determinación de la posición y de la orientación
CN103493293B (zh) * 2011-02-25 2015-08-26 霍尼韦尔国际公司 用于提供改进的tcas方位测量的系统和方法
CN102981175B (zh) * 2012-12-24 2014-04-30 北京理工大学 一种集群空间机器人主从式目标协同定位方法
RU2537818C1 (ru) * 2013-07-16 2015-01-10 Открытое акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (ОАО "Российские космические системы") Способ коррекции траектории полета космического аппарата и устройство для его реализации
FR3017213B1 (fr) * 2014-01-31 2016-02-05 Thales Sa Procede et systeme radiofrequence de determination, par couple d'engins spatiaux, de la position angulaire relative entre plusieurs engins spatiaux distants
TWI534453B (zh) * 2014-02-18 2016-05-21 原相科技股份有限公司 相對位置定位系統與追蹤系統
CN106094862A (zh) * 2016-06-22 2016-11-09 陕西宝成航空仪表有限责任公司 无人机编队飞行通信控制的实现方法
DE102017102481A1 (de) * 2017-02-08 2018-08-09 Klaus Schilling Formationsfähiger Kleinstsatellit und Formation aus mehreren Kleinstsatelliten
CN108910086B (zh) * 2018-06-14 2024-03-15 南京邮电大学 一种基于小卫星星团的可再入式立方星系统
WO2020165134A1 (de) * 2019-02-13 2020-08-20 Lambda:4 Entwicklungen Gmbh Laufzeitmessung basierend auf frequenzumschaltung
JP2024518419A (ja) * 2021-05-03 2024-05-01 マサチューセッツ インスティテュート オブ テクノロジー フェムト衛星の位置特定、ウェイクアップ、および方向推定

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3290677A (en) * 1962-12-31 1966-12-06 Trw Inc Continuous wave angle and range determining radar
JP2660017B2 (ja) * 1988-10-05 1997-10-08 一郎 中谷 宇宙構造体の相対位置・姿勢検出装置
US5092543A (en) * 1989-09-27 1992-03-03 General Electric Company Spacecraft attitude control with avoidance constraint
JPH0434310A (ja) * 1990-05-31 1992-02-05 Mitsubishi Electric Corp 宇宙機の航法装置
US5347286A (en) * 1992-02-13 1994-09-13 Trimble Navigation Limited Automatic antenna pointing system based on global positioning system (GPS) attitude information
FR2741955B1 (fr) * 1995-12-01 1998-02-06 Matra Marconi Space France Procede et dispositif de mesure d'attitude de satellite
US6072433A (en) * 1996-07-31 2000-06-06 California Institute Of Technology Autonomous formation flying sensor
JP2950279B2 (ja) * 1997-03-26 1999-09-20 日本電気株式会社 目標信号距離測定装置
US6005514A (en) * 1997-09-15 1999-12-21 United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Method for attitude determination using GPS carrier phase measurements from nonaligned antennas
US5999127A (en) * 1998-10-06 1999-12-07 The Aerospace Corporation Satellite communications facilitated by synchronized nodal regressions of low earth orbits
US6150977A (en) * 1998-10-30 2000-11-21 Trw Inc. Method for enhancing the performance of a satellite communications system using multibeam antennas
US6459411B2 (en) * 1998-12-30 2002-10-01 L-3 Communications Corporation Close/intra-formation positioning collision avoidance system and method
DE19950247A1 (de) * 1999-10-18 2001-05-17 Daimler Chrysler Ag Regelungsanordnung und Regelungsverfahren für Sstelliten
US6442385B1 (en) * 1999-11-04 2002-08-27 Xm Satellite Radio, Inc. Method and apparatus for selectively operating satellites in tundra orbits to reduce receiver buffering requirements for time diversity signals
US6463365B1 (en) * 2000-02-01 2002-10-08 Raytheon Company System and method for controlling the attitude of a space craft
US6289268B1 (en) * 2000-03-02 2001-09-11 Hughes Electronics Corp. Attitude determination system and method
US6463366B2 (en) * 2000-03-10 2002-10-08 Schafer Corp Attitude determination and alignment using electro-optical sensors and global navigation satellites
US7124001B2 (en) * 2003-07-11 2006-10-17 The Boeing Company Relative attitude estimator for multi-payload attitude determination

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2602273C2 (ru) * 2011-06-01 2016-11-20 Таль Система определения географического местоположения передатчика радиосигналов, расположенного на поверхности земли

Also Published As

Publication number Publication date
US20110160939A1 (en) 2011-06-30
US8463467B2 (en) 2013-06-11
ATE460680T1 (de) 2010-03-15
EP1813957B1 (fr) 2010-03-10
CN101375176A (zh) 2009-02-25
JP5007467B2 (ja) 2012-08-22
WO2007082929A1 (fr) 2007-07-26
CN101375176B (zh) 2011-11-23
EP1813957A1 (fr) 2007-08-01
JP2009536314A (ja) 2009-10-08
RU2419807C2 (ru) 2011-05-27
ES2340062T3 (es) 2010-05-28
DE602006012795D1 (de) 2010-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2008133983A (ru) Устройство контроля относительного(ых) положения(й) путем анализа двухчастотных сигналов для космического аппарата группы космических аппаратов при полете строем
US11163055B2 (en) Time and frequency synchronization for spread radar systems
KR101755944B1 (ko) Gps, uwb 및 v2x를 접목하여 차량의 위치를 결정하는 자율 주행 방법 및 시스템
JP4769684B2 (ja) 電子走査式レーダ装置
US11630196B2 (en) Range dependent false alarm reduction in radar object detection
KR101806029B1 (ko) Gps 및 uwb 기술을 접목하여 차량의 위치를 감지하는 측위 시스템 및 방법
KR20150085028A (ko) 고속 처프 fmcw 레이더
CN102138080A (zh) 用于测定移动物体的距离和/或方向的装置和方法
CN106441354A (zh) 用于使用横向偏移数据来评估车载导航系统的运行的方法和设备
US10248871B2 (en) Autonomous lane detection
US7982660B2 (en) Measuring device for a motor vehicle
US11879962B2 (en) Method for unambiguously determining the speed of an object on a radar measuring system
KR20210018339A (ko) 레이더 센서 시스템
CN112740071A (zh) 用于车辆的雷达系统
CN111712722B (zh) 借助雷达传感器估计点目标的横向速度或笛卡尔速度
US11493596B2 (en) Estimation of cartesian velocities of extended radar objects using a radar sensor
US20160054444A1 (en) Method and sonar device for determining the speed of movement of a naval vehicle in relation to the sea bed
RU2367974C2 (ru) Способ определения нерадиальной проекции скорости движущейся цели
JP6191508B2 (ja) 位置測定システム
EP4052063A1 (en) Systems, devices, and methods for synchronization
JP2004093341A (ja) 電波測位装置
JP7488114B2 (ja) 位置情報システム
US20240219547A1 (en) Joint communication and sensing system and signalling for user equipment sensing
EP4163664A1 (en) Spatial-block code division multiplexing (cdm) for multiple input multiple output (mimo) waveforms
US20240219512A1 (en) Infrastructure-assisted signalling and sensing systems