一种低轨卫星跳频通信同步捕获方法

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一种低轨卫星的通信方法、装置、设备及可读存储介质[发明专利]

专利名称：一种低轨卫星的通信方法、装置、设备及可读存储介质
专利类型：发明专利
发明人：肖云杰,李楠,邱继芸,赵菁,张俊楠,张浩,王健
申请号：CN202210267237.0
申请日：20220317
公开号：CN114666865A
公开日：
20220624
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及卫星通信技术领域，公开了一种低轨卫星的通信方法、装置、设备及可读存储介质。

其中，该方法包括：获取响应低轨卫星呼叫的地面站的数量；判断地面站的数量是否为零；当地面站的数量为零时，获取预设数量的对应于低轨卫星的中继候选卫星；基于预设数量的中继候选卫星与地面站的通信关系，从预设数量的中继候选卫星中确定出对应于低轨卫星的中继卫星；通过中继卫星建立低轨卫星与所述地面站之间的通信。

通过实施本发明，实现了低轨卫星与地面站之间快速的建立直接或间接的通信链路，便于动态维护低轨卫星的数据传输链路，保证了低轨卫星与地面站之间的路由效率。

申请人：国网上海市电力公司,国网智能电网研究院有限公司,国家电网有限公司,南京大学
地址：200122 上海市浦东新区中国(上海)自由贸易试验区源深路1122号
国籍：CN
代理机构：北京三聚阳光知识产权代理有限公司
代理人：王艺涵
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基于软件无线电平台的低轨卫星扩频通信的信号快速捕获和跟踪

基于软件无线电平台的低轨卫星扩频通信的信号快速捕获和跟
踪
杨波;王跃科;杨俊;宫二玲;周永彬
【期刊名称】《兵工学报》
【年(卷),期】2004(025)005
【摘要】本文针对低轨卫星直接序列扩展频谱(DSSS)通信中的信号同步问题,提出了基于软件无线电平台的处理方法.采用了二维联合搜索的快速算法,同时捕获扩频信号的载频和码起点.在持续跟踪中,利用匹配滤波器的相关重构,并采用频率、相位细分和多帧叠加处理的抗噪算法,较好地解决了大动态范围多普勒频移的跟踪难题,同时也对码起点的持续漂移进行了良好的同步处理.最后,给出了试验数据和分析、改进,为低信噪比下的扩频通信提供了重要的技术参考.
【总页数】5页(P641-645)
【作者】杨波;王跃科;杨俊;宫二玲;周永彬
【作者单位】国防科技大学机电工程与自动化学院;国防科技大学机电工程与自动化学院;国防科技大学机电工程与自动化学院;国防科技大学机电工程与自动化学院;国防科技大学机电工程与自动化学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.71
【相关文献】
1.高动态环境下扩频通信系统信号快速捕获的研究 [J], 徐晓艳;李署坚;邵定蓉;柏廷广
2.低轨卫星CDMA突发通信的信号检测与捕获分析以及基于FPGA的实现 [J], 管云峰;张朝阳;仇佩亮
3.软件无线电GPS接收机信号快速捕获算法研究及采样方案 [J], 沈小虎
4.GPS软件接收机信号的快速捕获与跟踪 [J], 刘娣;薄煜明;赵高鹏
5.基于SOC架构软件无线电平台的低轨卫星载荷接收信号模拟技术研究 [J], 高英明;陈建云;唐银银
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一种基于FPGA的低轨卫星高速信号的捕捉方法[发明专利]

专利名称：一种基于FPGA的低轨卫星高速信号的捕捉方法专利类型：发明专利
发明人：王永哲,王文斌,吴迪,李涛
申请号：CN202010815896.4
申请日：20200814
公开号：CN111917460A
公开日：
20201110
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于低轨卫星高速信号技术领域，特别涉及一种基于FPGA的低轨卫星高速信号的捕捉方法，包括将FPGA信号接收模块接收的射频信号与本地载波进行相乘，实现下变频；将下变频之后的信号进行低通滤波，转换为基带信号；将基带信号的I路和Q路信号合成为伪随机序列；送入p个部分匹配滤波器；每个部分匹配滤波器的输出结果均进行N点FFT运算；输出结果通过门限判决模块输出与真实多普勒频移相近的频率结果；将频移估计结果送入控制逻辑来调整NCO，来调整码片位置进行下一轮搜索，通过反馈得到频率估计最优值；本发明不仅结构简单，并且可以解决低轨道卫星告诉信号多普勒频移大、现有技术捕获时间较长的问题。

申请人：东方红卫星移动通信有限公司
地址：401120 重庆市渝北区龙兴镇两江大道618号
国籍：CN
代理机构：重庆辉腾律师事务所
代理人：王海军
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一种卫星通信中跳频通信的快速捕获方法[发明专利]

专利名称：一种卫星通信中跳频通信的快速捕获方法专利类型：发明专利
发明人：刘春玲,刘海燕,别玉霞,刘照舵
申请号：CN201310322855.1
申请日：20130729
公开号：CN103391114A
公开日：
20131113
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了卫星通信中跳频通信的快速捕获方法，具有如下步骤：步骤1：低轨卫星读取本地系统时钟信息，读取时间信息，并将其表示为TOD高段即TODH和TOD低段即TODL；步骤2：处于地面的接收端读取本地系统时钟信息，按照与发送端相同的方法得到TOD高段TODH’和TOD 低段TODL’，步骤3：接收端接收发送端发送的同步信息，并将本地频率与接收到的信号进行混频、滤波处理，将本地相关码与第二本地载波相乘，对相乘后的信号进行FFT变换，将变换后的信号与上述共轭处理后的信号进行混频处理，再将混频后的信号进行IFFT变换，对变换后的信号求模计算出最大值，将该最大值与门限值来判断并完成跳频通信的捕获过程。

申请人：大连大学
地址：116622 辽宁省大连市金州新区学府大街10号
国籍：CN
代理机构：大连东方专利代理有限责任公司
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低轨卫星PN码捕获的新方法

低轨卫星PN码捕获的新方法
于金华
【期刊名称】《国际电子研究与发展》
【年(卷),期】1995(000)006
【摘要】这里介绍分析具有高码多普勒和码多普勒速率的ＣＤＭＡＬＥＯ卫星系统ＰＮ码捕获的一种新方法。

这种方法的基础是把二维码多普勒（Ｄ）和延迟不确定区域（Ｄ，ｔ）变换到一个新的不确定区域（Ｔｃ，ｔ），其中Ｔｃ为一个滑动相关器输出端的相关脉冲周期，当多普勒率出现时，三维不确定区域（Ｄ、Ｒｄ、ｔ）被变换到一个新的不确定区域（Ｔｃ，Ｒｔ，ｔ），其中Ｒｄ和Ｒｔ分别为多普勒汉速率和相关脉冲周期速率。

【总页数】9页(P27-35)
【作者】于金华
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】V474.21
【相关文献】
1.低轨卫星扩频系统中的PN码混合并行捕获技术研究 [J], 帅涛;任前义;刘会杰;梁旭文;杨根庆
2.采用多相关峰值的PN码频域匹配滤波捕获实现方法 [J], 杜洋;董彬虹;党冠斌;王显俊
3.低轨卫星直扩通信系统快速码捕获算法的设计 [J], 陈勇;赵杭生
4.PN码自适应门限捕获新方法 [J], 朱斌;曾孝平;曾凡鑫;吴华
5.PN码快速捕获中的捕获策略和性能分析 [J], 钱镱;崔晓伟;陆明泉;冯振明
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一种低轨卫星时频同步方法、系统、电子设备和存储介质[发明专利]

申请人：浙江吉利控股集团有限公司,浙江时空道宇科技有限公司地址：310051 浙江省杭州市滨江区江陵路1760号国籍：CN 代理机构：广州三环专利商标代理有限公司更多信息请下载全文后查看
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专利内容由知识产权出版社提供
专利名称：一种低轨卫星时频同步方法、系统、电子设备和存储介质
专利类型：发明专利发明人：艾艳军,张一,尹翔飞申请号：CN202011536679.8 申请日：20201223 公开号：CN112817022A 公开日：20210518
摘要：本申请涉及一种低轨卫星时频同步方法、系统、电子设备和存储介质，该方法包括：基于低轨卫星频率源的基准频率信号，获取导航卫星的观测数据；观测数据包括伪距观测值和载波相位观测值；基于伪距观测值和载波相位观测值和地面上注的精密信息进行精密单点定位，得到低轨卫星的位置信息；精密信息包括导航卫星的精密轨道信息和精密钟差信息；基于低轨卫星的位置信息确定基准时间，生成基准时间脉冲信号；基于基准时间脉冲信号，对地轨卫星的星上时间和频率源的基准频率信号进行调控，得到调控后的基准频率信号和星上时间。如此，低轨卫星可以独立完成时频同步，可以提高时频同步的精度。

低轨卫星通信系统中的定时同步方法[发明专利]

专利名称：低轨卫星通信系统中的定时同步方法专利类型：发明专利
发明人：马天鸣,李世举,姜泉江,李光
申请号：CN201611115883.6
申请日：20161207
公开号：CN106534035A
公开日：
20170322
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种低轨道卫星通信系统中的定时同步方法，其特征在于，包括：选择最长线性反馈移位寄存器序列构造训练符号，所述训练符号具有前后相反的两部分，总长度为N，前半部分N/2与后半部分N/2相反，同时每个N/2部分中的两部分N/4呈共轭反对称；进一步改进训练符号的时域结构，使所述时域结构成为双重共轭反对称的结构；将改进后的训练符号按照定时同步度量函数进行计算，获得时域度量结果。

上述方法能够消除定时位置的相关峰值，不会出现平台效应，同时旁瓣现象也得到了很好的抑制。

申请人：上海微小卫星工程中心
地址：201210 上海市浦东新区海科路99号(4-5号楼)
国籍：CN
代理机构：上海邦德专利代理事务所(普通合伙)
代理人：李阳
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一种低轨卫星跳频通信同步捕获方法

一种低轨卫星跳频通信同步捕获方法刘春玲;刘照舵;刘海燕【期刊名称】《计算机仿真》【年(卷),期】2014(031)003【摘要】在低轨卫星通信同步优化问题的研究中,跳频同步技术是跳频通信技术的关键.将跳频通信体制引入到卫星通信中,可以提升卫星通信的抗干扰能力.在一定范围内多普勒频偏对同步捕获性能具有一定的影响,为了满足低轨卫星与地面站之间高速跳频通信系统的同步要求,提出了基于多普勒频偏补偿的同步头与时间信息相结合的跳频同步快速捕获方法,设计了同步序列格式.改进方法采用多普勒频偏补偿方式对存在多普勒频偏的跳频同步头信息进行捕获,包括信号载波频率的捕获和多普勒频偏的前导序列相关码的提取,通过搭建跳频同步捕获方案仿真系统,验证了用跳频同步捕获方法提高了同步性.仿真结果表明,在多普勒频偏一定范围内,改进方法在低轨卫星与地面站之间的跳频通信系统中,具有同步时间短、捕获峰值大、捕获概率高、虚警概率低的性能优势.【总页数】5页(P87-91)【作者】刘春玲;刘照舵;刘海燕【作者单位】大连大学信息工程学院,辽宁大连116622;大连大学信息工程学院,辽宁大连116622;大连大学信息工程学院,辽宁大连116622【正文语种】中文【中图分类】TP301.6【相关文献】1.高速跳频通信同步捕获方法的研究与仿真 [J], 尹建方;屈巍;潘成胜2.跳频通信中一种缩短同步捕获时间的方法——位移等待式自同步方案 [J], 郭黎利3.双通道跳频通信系统同步捕获方法 [J], 孙慧贤; 张玉华; 唐友喜; 全厚德4.一种基于OFDM调制的跳频通信方法 [J], 吴家龙; 路彬彬; 李铮; 曾瑞琪5.对偶序列跳频通信系统的等待匹配式自同步捕获方法 [J], 张晓璐;全厚德;孙慧贤;刘广凯;高雪会因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

低轨卫星通信信号捕获方法与实现

低轨卫星通信信号捕获方法与实现
祝毅;高波;鲁国林;刘明凯
【期刊名称】《通信技术》
【年(卷),期】2022(55)3
【摘要】低轨卫星通信信号特征码较短,在复杂星地信道条件下捕获难度大,而对低轨卫星通信信号的符号捕获同步是实现可靠通信的必要关键技术。

基于此,研究了低轨移动通信卫星信号的捕获方法,并在滑动相关搜索技术的基础上进一步优化算法,增加了延迟共轭和基于快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)的峰均比搜索两种技术。

此外,仿真了算法在不同信噪比下的捕获性能,还进一步给出了最佳采样点的精估计算法。

最后,设计出了基于现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable logic Gate Array,FPGA)的实现原理与资源需求。

【总页数】6页(P380-385)
【关键词】低轨卫星;捕获;滑动相关;可编程逻辑门阵列
【作者】祝毅;高波;鲁国林;刘明凯
【作者单位】重庆两江卫星移动通信有限公司成都分公司
【正文语种】中文
【中图分类】TN927
【相关文献】
1.基于软件无线电平台的低轨卫星扩频通信的信号快速捕获和跟踪
2.低轨卫星CDMA突发通信的信号检测与捕获分析以及基于FPGA的实现
3.用于低轨卫星通
信系统的DSSS码捕获技术4.低轨星DSSS信号快速捕获技术研究5.一种低载噪比突发扩频信号的快速捕获方法实现
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ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ－ｈｏｐｐｉｎｇ（ＦＨ）ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｉｓｔｈｅｋｅｙｆｏｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙ — ｈｏｐｐｉｎｇｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏ－
第３１卷第３期
文章编号：１００６ — ９３４８（２０１４）０３ — ００８７ — ０５计算来自机仿真
２０１４年３月
一
种低轨卫星跳频通信同步捕获方法
刘春玲．刘照舵，刘海燕
（大连大学信息工程学院，辽宁大连１１６６２２）
ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗｈｉｃｈｃｏｍｂｉｎｅｓｔｈｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｈｅａｄａｎｄｔｉｍｅｏｆｄａｙ（ＴＯＤ）ａｎｄｉｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＤｏｐｐｌｅｒｆｒｅ－
ＨｏｐｐｉｎｇＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｏｎＬＥＯ
ＬＩＵＣｈｕｎ－ｌｉｎｇ，ＬＩＵＺｈａｏ－ｄｕｏ，ＬＩＵＨａｉ－ｙａｎ
（ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅ，ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＤｌａｉａｎＬｉａｏｎｉｎｇ１１６６２２，Ｃｈｉｎａ）
ｇｙ．Ａｆｒｅｑｕｅｎｃｙ－ｈｏｐｐｉｎｇｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｏｔｈｅｓａｔｅｌｌｉｔｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，ａｎｄｗｈｉｃｈｃａｎｅｎ — ｈａｎｃｅｔｈｅａｂｉｌｉｔｙｏｆａｎｔｉ－ｉｎｔｅｆｒｅｒｅｎｃｅｉｎｔｈｅｓａｔｅｌｌｉｔｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ．ＴｈｅＤｏｐｐｌｅｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆｓｅｔｗｉｔｈｉｎａｃｅｒｔａｉｎｒｎｇａｅｈａｓａｎｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｃａｐｔｕｒｅｆｏｒｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎＬＥＯｓａｔｅｌｌｉｔｅａｎｄｇｒｏｕｎｄｓｔａｔｉｏｎ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｈｏｐｐｉｎｇｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ａｑｕｉｃｋＦｒｅｑｕｅｎｃｙ — ｈｏｐｐｉｎｇ
ｑｕｅｎｃｙｏｆｆｓｅｔｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｈａｓｂｅｅｎｐｒｏｐｏｓｅｄｎｄａｔｈｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅｐａｔｔｅｒｎｈａｓｂｅｅｎｄｅｓｉｇｎｅｄｉｎｔｈｉｓｐａ－
摘要：在低轨卫星通信同步优化问题的研究中，跳频同步技术是跳频通信技术的关键。将跳频通信体制引入到卫星通信中，
可以提升卫星通信的抗干扰能力。在一定范围内多普勒频偏对同步捕获性能具有一定的影响，为了满足低轨卫星与地面站
之间高速跳频通信系统的同步要求．提出了基于多普勒频偏补偿的同步头与时间信息相结合的跳频同步快速捕获方法，设计了同步序列格式。改进方法采用多普勒频偏补偿方式对存在多普勒频偏的跳频同步头信息进行捕获，包括信号载波频率
关键词：跳频；同步捕获；同步头；多普勒频偏
中图分类号：ＴＰ３０１．６文献标识码：Ｂ
ＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎＣａｐｔｕｒｅＭｅｔｈｏｄｆｏｒＦｒｅｑｕｅｎｃｙ
的捕获和多普勒频偏的前导序列相关码的提取，通过搭建跳频同步捕获方案仿真系统，验证了用跳频同步捕获方法提高了同步性。仿真结果表明，在多普勒频偏一定范围内，改进方法在低轨卫星与地面站之间的跳频通信系统中，具有同步时间
短、捕获峰值大、捕获概率高、虚警概率低的性能优势。