[发明专利]空间目标的定位方法、装置和电子设备

说明书

本发明提供了一种空间目标的定位方法、装置和电子设备，涉及空间定位的技术领域，包括：利用星上部署的多阵元相控阵天线获取空间目标发送的返向数据；对返向数据进行解析，得到解析结果；解析结果包括：空间目标的认证信息和捕获返向数据的目标子波束标识；在根据认证信息确定空间目标是合法目标的情况下，基于多阵元相控阵天线对应的地面波束体系和目标子波束标识，确定空间目标的定位区域范围。该方法利用星上部署的多阵元相控阵天线获取空间目标发送的返向数据，所以能对广域大范围内的空间目标进行捕获，与单址天线相比，提高了对空间目标的捕获能力。在解析返向数据之后，还对空间目标的身份进行了认证，提高了空间无线网络的安全可靠性。

技术领域

本发明涉及空间定位的技术领域，尤其是涉及一种空间目标的定位方法、装置和电子设备方法、装置和电子设备。

背景技术

现有空间定位方法一般分为主动定位法和被动定位法，主动定位法是指空间航天器根据自身定位系坐标向地面测控中心传输自身的实时位置，通常是将自身坐标位置生成返向数据，通过通信卫星或中继卫星下传至地面测控中心，以完成目标的测定轨和空间标注，例如北斗导航等系统采用的该方法。被动定位法，是指空间航天器不考虑自身空间坐标系定位规则，通过向外辐射发送某些状态类数据，借由通信卫星或中继卫星下传至地面中心后解析接收该帧数据的星间天线方位、俯仰角，以判断空间航天器在空间中的大概区域方向，区域方向为圆锥形辐射区域。但是，受限于空间单址天线的波束范围，只有在该波束范围内的返向信号才具有接收的先决条件，因此在波束范围之外则无法捕获到该目标，存在空间目标捕获能力差的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空间目标的定位方法、装置和电子设备，以缓解了现有空间定位方法存在的对空间目标的捕获能力差和空间无线网络的安全可靠性差的问题。

第一方面，本发明提供一种空间目标的定位方法，包括：利用星上部署的多阵元相控阵天线获取空间目标发送的返向数据；对所述返向数据进行解析，得到解析结果；其中，所述解析结果包括：所述空间目标的认证信息和捕获所述返向数据的目标子波束标识；在根据所述认证信息确定所述空间目标是合法目标的情况下，基于所述多阵元相控阵天线对应的地面波束体系和所述目标子波束标识，确定所述空间目标的定位区域范围；其中，所述地面波束体系中包含多个子波束，且每个所述子波束具有相应的子波束标识和覆盖区域信息。

在可选的实施方式中，所述方法还包括：获取所述空间目标的身份信息；利用所述身份信息生成所述空间目标对应的数字证书；基于所述身份信息和所述数字证书将所述空间目标注册为合法目标。

在可选的实施方式中，所述认证信息包括：所述空间目标的身份信息和所述空间目标对应的数字证书；在对所述返向数据进行解析，得到解析结果之后，所述方法还包括：判断所述身份信息和所述数字证书是否符合预设服务条件；若符合，则确定所述空间目标是合法目标；若不符合，则确定所述空间目标是非法目标，并压制所述空间目标的数据通信。

在可选的实施方式中，所述方法还包括：确定所述多阵元相控阵天线对应的相控阵天线坐标系；获取初始子波束范围规划信息和所述多阵元相控阵天线中每个阵元的坐标信息；将目标子波束的覆盖区域中心投影至所述相控阵天线坐标系，得到所述目标子波束对应的中心角度；其中，所述目标子波束表示所述初始子波束范围规划信息中的任一子波束；基于所述中心角度和目标阵元的坐标信息，计算构建所述目标子波束时所述目标阵元的加权系数；其中，所述目标阵元表示所述多阵元相控阵天线中的任一阵元；调整所述加权系数，直至相邻子波束的交叠电平符合第一阈值；基于调整后的子波束范围规划信息构建所述地面波束体系。

在可选的实施方式中，基于所述多阵元相控阵天线对应的地面波束体系和所述目标子波束标识，确定所述空间目标的定位区域范围，包括：获取所述地面波束体系中所述目标子波束标识对应的覆盖区域信息；基于所述覆盖区域信息确定所述空间目标的定位区域范围。