[发明专利]载体旋转条件下判断卫星可见性的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种载体旋转条件下判断卫星可见性的方法和装置。

背景技术

继GPS(Global Positioning System，全球定位系统)后，各国致力于研制自己的卫星导航系统，我国在北斗一代卫星导航系统的基础上，开创了北斗二号卫星导航系统的新局面，并取得了阶段性成果。然而，北斗卫星导航系统的发展却面临着众多挑战。为了开展北斗制导技术研究，旋转体制的设备在高速飞行的同时还进行高速旋转运动，导致旋转体制的设备的可见星数目、接收卫星导航信号的幅度、多普勒、载波相位快速变化，因此，对接收机的捕获、跟踪性能提出了更高的要求。

现有技术中还没有在载体旋转的情况下，有效地判断卫星可见的方法。

发明内容

本发明的实施例提供了一种载体旋转条件下判断卫星可见性的方法和装置，以实现在载体旋转的情况下有效地判断卫星可见性。

一种在载体旋转条件下判断卫星可见性的方法，包括：

建立载体坐标系，计算载体旋转角度，根据所述载体旋转角度计算所述载体坐标系下的卫星位置；

根据所述载体坐标系下的卫星位置计算卫星仰角，将所述卫星仰角和设定的卫星屏蔽角进行比较，根据比较结果判断卫星可见性。

一在载体旋转条件下判断卫星可见性的装置，包括：

卫星位置获取模块，用于建立载体坐标系，计算载体旋转角度，根据所述载体旋转角度计算所述载体坐标系下的卫星位置；

卫星可见性判断模块，用于根据所述载体坐标系下的卫星位置计算卫星仰角，将所述卫星仰角和设定的卫星屏蔽角进行比较，根据比较结果判断卫星可见性。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过建立载体坐标系，并将卫星在地平坐标系中的位置转换到载体坐标系，并计算卫星仰角，从而可以在载体旋转的情况下根据卫星仰角有效地判断卫星可见性。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种在载体旋转条件下判断卫星可见性的方法的处理流程图；

图2为本发明实施例二提供的一种在载体旋转条件下判断卫星可见性的装置的具体结构图。

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，下面将结合附图，以对本发明实施例进行清楚、完整地描述人员。

实施例一

本发明实施例通过建立载体坐标系，并将卫星在地平坐标系中的位置转换到载体坐标系，从而计算卫星仰角，根据卫星仰角判断卫星可见性。

该实施例提供的在载体旋转条件下判断卫星可见性的方法的处理流程如图1所示，包括如下的处理步骤：

步骤11、建立载体坐标系。

空间中的载体的高速旋转运动会造成载体对接收天线的遮挡，造成卫星可见性变化，在载体旋转的同时，载体的接收信号的多普勒和信号功率也随之发生变化。

本发明实施例建立的载体坐标系的原点O为旋转载体的天线相位中心，Y轴为载体轴线方向，Z轴为载体天线所在方向，X轴与Y、Z轴构成右手直角坐标系。载体航向角、俯仰角、横滚角分别为载体坐标系三个坐标轴与地平坐标系三轴的夹角。理论上认为天线辐射的信号以天线相位中心为圆心，向外辐射。

步骤12、计算载体旋转角度。

设载体沿轴线方向顺时针转动，自旋角速度为ω，角速度一阶变率为ω′，角速度二阶变率为ω″，仿真时间间隔为Δt，则载体旋转角度，即横滚角α计算公式如下：

α=ωΔt+12ω′Δt2+16ω′′Δt3]]>

步骤13、基于载体旋转角度计算载体坐标系下的卫星位置。