[发明专利]一种卫星定位系统和定位方法

说明书

本发明公开了一种卫星定位系统和定位方法，卫星定位系统包括：高轨卫星和低轨卫星；高轨卫星，用于侦收待定位目标辐射源发射的上行信号，并对侦收的上行信号进行模拟转发；低轨卫星，用于侦收待定位目标辐射源发射的上行信号以及侦收高轨卫星模拟转发的上行信号；对侦收的两路上行信号进行处理，计算得到待定位目标辐射源的位置信息，并将得到的待定位目标辐射源的位置信息下传给地面站。本发明提供了一种基于双星时差和频差的定位技术，具体采用高轨卫星与低轨卫星协同定位，定位精度高、不需要精密的时间同步、星间链路设备，增强了系统的可靠性，并且在低轨卫星上可以直接实现对目标辐射源的定位。

技术领域

本发明涉及星载无源定位技术领域，具体涉及一种卫星定位系统和定位方法。

背景技术

星载无源定位，因其自身不辐射电、磁、声、光信号而具有很好的隐蔽性，并具有探测距离远、覆盖区域大等优点，使其在民用和军事领域具有广泛的应用前景。图1是现有卫星定位技术分类示意图，参见图1，根据星载无源定位所需的卫星数量，卫星定位可以分为单星定位技术、双星定位技术并可进一步划分。而按照定位卫星轨道高度的不同，现有卫星定位技术可以划分为低轨卫星定位、高轨卫星定位、大椭圆轨道卫星定位、组合轨道卫星定位等。

为了进一步提高卫星定位精度，目前各国的研究重点已经从以前的单星定位技术转变到双星/多星定位技术，但在现有的多星定位技术主要集中于多颗卫星位于相同的轨道类型，例如均位于低轨、均位于高轨等，对于多星分别位于不同的轨道类型(如分别位于高轨、低轨)的情况，目前可见于文献的相关研究几乎没有。现有的卫星定位技术的定位精度较差，在星间同步等方面的要求极高，需要星间同步设备和星间链路设备来实现，方案复杂、成本高。

发明内容

本发明提供了一种卫星定位系统和定位方法以解决现有技术中存在的定位精度较差，需要星间同步设备和星间链路设备来实现，系统复杂、成本高的问题。

为到达上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，卫星定位系统包括：高轨卫星和低轨卫星；

高轨卫星，用于侦收待定位目标辐射源发射的上行信号，并对侦收的上行信号进行模拟转发；

低轨卫星，用于侦收待定位目标辐射源发射的上行信号以及侦收高轨卫星模拟转发的上行信号；对侦收的两路上行信号进行处理，计算得到待定位目标辐射源的位置信息，并将得到的待定位目标辐射源的位置信息下传给地面站。

可选地，高轨卫星包括：

对地天线，用于侦收待定位目标辐射源发射的上行信号；

模拟变频单元，用于对上行信号进行频率变换；

功放单元，用于将变频后的上行信号进行放大处理；

发射天线，用于将变频后的上行信号模拟转发，供低轨卫星侦收。

可选地，低轨卫星包括：对天天线、对地天线、模拟变频单元、合路单元和星上信号处理单元；

对天天线，用于侦收高轨卫星模拟转发的上行信号，将高轨卫星模拟转发上行信号发送给模拟变频单元；

对地天线，用于侦收待定位目标辐射源发射的上行信号，并将待定位目标辐射源发射的上行信号发送给模拟变频单元；

模拟变频单元，用于对对天天线和对地天线侦收的上行信号进行频率变换，将变频后的两路上行信号发送给合路单元；

合路单元，用于接收变频后的两路上行信号并对两路上行信号进行合路，将合路后的信号发送给星上信号处理单元；