CN119439145A 相控阵地面站多颗卫星跟踪方法、装置、设备及产品 （鹏城实验室）

本申请公开了一种相控阵地面站多颗卫星各卫星的星历信息对应计算各卫星的卫星初始各卫星的运动轨迹和对应的卫星估计角度计算2获取各卫星的星历信息，根据各所述卫星的星历信息对应计算各卫星的卫星初始状基于各所述卫星的卫星初始状态，根据卫星轨迹预测模型对应计算各卫星的运动轨根据所述各卫星的运动轨迹和对应的卫星估计角度计算各卫星相对相控阵地面站的将各所述卫星的卫星初始状态加载到所述卫星轨迹预测模型中，计算获取预先设置的相控阵地面站采集的各卫星的卫星信号，根据各基于各所述卫星的运动轨迹和所述对应的卫星估计角度，通过扩展获取预先设置的相控阵地面站采集的各卫星的卫星信号，基于各所述卫星的初始状态、卫星加速度以及各所述卫星的运动轨基于所述卡尔曼滤波的状态矩阵和预测方程，构建扩展卡尔曼滤基于所述各卫星相对相控阵地面站的角度，通过扩展卡尔曼滤波器根据所述修正后的运动轨迹和卫星角度，动态调整相控阵地面站基于所述调整后的天线激活数量，控制相控阵天线的波束方向3状态计算模块，用于获取各卫星的星历信息，根据各所述卫星的轨迹计算模块，用于基于各所述卫星的卫星初始状态，根据卫角度计算模块，用于根据所述各卫星的运动天线调整模块，用于根据所述各卫星相对相控阵地面站的角度现如权利要求1至6中任一项所述的相控阵地面站多颗卫星跟踪算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的相控阵地面站多颗卫星跟4[0009]根据所述各卫星的运动轨迹和对应的卫星估计角度计算各卫星相对相控阵地面5[0022]基于所述卡尔曼滤波的状态矩阵和预测方程，构建扩展并根据所述更新公式计算各卫星相对相控阵[0025]根据所述修正后的运动轨迹和卫星角度，动态调整相控阵地面站的激活天线数所述计算机程序配置为实现如上文所述的相控阵地面站多颗卫星跟踪方一一6[0036]获取各卫星的星历信息，根据各卫星的星历信息对应计算各卫星的卫星初始状应的卫星估计角度计算各卫星相对相控阵地面站的角度，精确计算出天线应该指向的方[0047]图9为本申请实施例中相控阵地面站多颗卫星跟踪方法涉及的硬件运行环境的设7比如圆锥扫描跟踪、步进跟踪需要在一定时间内扫描产生的误差信号,效率低而且精度不8[0061]步骤S30，根据各卫星的运动轨迹和对应的卫星估计角度计算各卫星相对相控阵包括方位角(Azimuth)和仰角(Elevation)。方位角是地面站相对于地面基准点的水平角[0066]参照图2，图2为本申请相控阵地面站多颗卫星跟踪方法第二实施例的流程示意9S[0077]公式(4)中，X(t)表示卫星状态的微分形式，北、y、表示卫星在惯性参考系[0078]本实施例中，通过引入卫星的初始状态以及计算卫星在[0079]参照图3，图3为本申请相控阵地面站多颗卫星跟踪方法第三实施例的流程示意[0083]示例性的，相控阵地面站采集卫星信号进行DOA估计，得到卫星的方位角和俯仰算法进行DOA估计，ESPRIT(EstimationofSignalParametersviaRotational[0091]具体地，首先根据卫星在ECI坐标系中的位置计算卫星相对于地面站局部坐标系方位角和俯仰角在ENZ坐标系中的计算公ECI坐标中的位置，zon表示为卫星在ECI坐标中的速度，具体表示为公式(16)和公式[0104]公式(16)中，(xs，ys，zs)T表示第m颗卫星在ECI坐标中的位置，公式(17)中，表示第m颗卫星在ECI坐标中的速度。Az表示第m颗卫星相对于地面站的方位角，El表示第m颗卫星相对于地面站的俯仰角。卡尔曼滤波的预测方程可以表示为公式[0128]参照图5，图5为本申请相控阵地面站多颗卫星跟踪方法第四实施例的流程示意的增益需求。示例性的，如图7所示，地面站采用多面体结构，每个面上配置了一个UPA(uniformplannararray,均匀平面阵列),平面阵列配置N＝Nx×Ny根天线,其中Nx和Ny分[0145]公式(38)中，λ为信号的波长，N和d分别表示x轴或y轴方向的天线数量与天线间可以基于调整后的天线激活数量和卫星角度控制相控阵天线的波束方向与宽度。示例性请提供的相控阵地面站多颗卫星跟踪装置的有益效果与上述实施例提供的相控阵地面站[0161]下面参考图9，其示出了适于用来实现本申请实施例的相控阵地面站多颗卫星跟序或者从存储装置1003加载到随机访问存储器(RAM：RandomAccessMemory)1004中的程地面站多颗卫星跟踪设备与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图9示出了具提供的相控阵地面站多颗卫星跟踪设备的有益效果与上述实施例提供的相控阵地面站多[0167]本申请提供一种计算机可读存储介质，具有存储在其上的计算机可读程序指令[0171]可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请的操作的计算部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN：储有用于执行上述相控阵地面站多颗卫星跟踪方法的计算机可读程序指令(即计算机程可读存储介质的有益效果与上述实施例提供的相控阵地面站多颗卫星跟踪方法的有益效执行时实现如上述的相控阵地面站多颗卫星跟