[发明专利]卫星地面设备快速搜索卫星的扫描方法和系统

权利要求书

1.一种卫星地面设备快速搜索卫星的扫描方法，其特征在于，应用于卫星地面设备，包括：

获取卫星地面设备的目标设备误差，所述目标设备误差包括以下至少之一：所述卫星地面设备的定位误差、所述卫星地面设备的定向误差、所述卫星地面设备的时间误差；

获取待搜索卫星的卫星星历；

基于所述目标设备误差和所述卫星星历，确定所述待搜索卫星的目标扫描范围；

在所述目标扫描范围内执行扫描操作，直到接收所述待搜索卫星的信令结束扫描；

基于所述目标设备误差和所述卫星星历，确定搜索所述待搜索卫星的目标扫描范围，包括：

基于所述卫星星历，确定所述待搜索卫星在地球固连坐标系下的第一坐标；

基于预设坐标系旋转矩阵和所述第一坐标，得到所述待搜索卫星在站心坐标系下的第二坐标；

基于所述预设坐标系旋转矩阵和所述目标设备误差，确定目标扫描半径；

将以所述第二坐标为圆心，所述目标扫描半径为半径的圆形范围，确定为搜索所述待搜索卫星的目标扫描范围；

基于所述预设坐标系旋转矩阵和所述目标设备误差，确定目标扫描半径，包括：

基于所述预设坐标系旋转矩阵，分别确定单位定位误差、单位定向误差和单位时间误差所对应的扫描半径；

通过算式：r＝r_ax+r_by+r_cz计算目标扫描半径；其中，r为所述目标扫描半径，r_a表示单位定位误差所对应的扫描半径，r_b表示单位定向误差所对应的扫描半径，r_c表示单位时间误差所对应的扫描半径，x表示所述卫星地面设备的定位误差，y表示所述卫星地面设备的定向误差，z表示所述卫星地面设备的时间误差。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述目标扫描范围内执行扫描操作，包括：

以所述目标扫描范围的中心为起始点，以螺旋线向外扫描的方式对所述目标扫描范围进行扫描操作。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设坐标系旋转矩阵的表达式为：

其中，Ω为升交点赤径，B为所述卫星地面设备的纬度，表示当前坐标系绕Z轴旋转的旋转矩阵，表示当前坐标系绕X轴旋转的旋转矩阵。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述目标扫描范围内执行扫描操作，包括：

基于所述卫星星历确定所述待搜索卫星的卫星轨道；

基于所述卫星轨道，确定对所述待搜索卫星进行扫描的天线类型；

基于所述天线类型确定目标螺旋线的轨迹；

利用与所述天线类型相匹配的目标天线，依照所述目标螺旋线的轨迹对述目标扫描范围进行扫描操作。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述天线类型确定目标螺旋线的轨迹，包括：

基于所述天线类型确定目标螺旋线的螺距；

通过算式ρ＝aθ和算式d＝2πa确定目标螺旋线的轨迹；其中，ρ为所述目标螺旋线的极径，θ为所述目标螺旋线的极角，a为正参数，d为所述目标螺旋线的螺距。