【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及卫星信号采集领域，尤其涉及一种用于卫星地面站定位的超宽带信号采集系统。
技术介绍
1、当前卫星干扰源定位主要基于双星定位理论，在双星定位体制下，主星和邻星的星历精度对定位结果的准确度发挥了关键性影响。需要发射5个已知地面位置参考信号来校正主星、邻星的星历数据才能得到较为理想的定位精度。参考图1，为双星定位原理示意图。在传统的窄带模式下，一般采用配置4块采集卡的硬件架构，采集卡的单次采集带宽一般最大只有数兆，对于随机分布在500mhz带宽内的6个信号（1个目标信号和5个参考信号），6个信号配置成5对信号，如图2所示，需要分5次采集，由参考1分别搭配其余5个信号进行分时采集，如图2所示。该采集模式下，具有时间开销大、信号分时采集会引入额外的星历误差的缺点。
2、窄带采集模式会给卫星上行站定位引入两大误差来源：一是对多个信号的采集需要分批次进行，由于双星定位过程中为了降低定位解算的难度，一般使用采集第一个信号时刻的星历数据来定位，但是6个信号是在5个不同时刻采集，若都使用第1个时刻的星历数据，就会引入星历误差，导致定位误差增大。二是采用4块窄带采集卡的分时采集5对信号时，变频器需要改变本振频率5次。由于变频器的晶振稳定度存在一定的误差，多次变频会将变频器的晶振误差引入fdoa（达到频率差）参数中，影响双星定位中的核心环节-星历校准的精确度，从而弱化定位精度。
3、上述两点是使用窄带采集卡采集定位数据的固有缺陷，是目前卫星上行站定位系统精度提升的瓶颈。
技术实现思路>
1、本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种用于卫星地面站定位的超宽带信号采集系统，以解决目前使用窄带采集卡采集定位数据的固有缺陷，是目前卫星上行站定位系统精度提升的技术瓶颈。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提出了一种用于卫星地面站定位的超宽带信号采集系统，包括：采集计算机、超宽带采集卡、数字滤波模块；其中，
3、所述采集计算机，用于向所述超宽带采集卡发送采集命令和数据信息；
4、所述超宽带采集卡，用于在时统信号的同步下同时采集主邻星信号，处理后传送至所述数字滤波模块；
5、所述数字滤波模块，用于接收到所述处理后的主邻星信号，处理得到窄带数字信号并传送至所述采集计算机；
6、所述采集计算机，还用于存储所述窄带数据流，供卫星上行站定位系统时频差参数计算使用。
7、可选地，所述超宽带采集卡对主邻星信号进行处理包括：将l频段中频模拟信号转换为高速数字信号；将高速数据流封装为独立的帧，转成光信号。
8、可选地，所述采集计算机发送的数据信息包括：目标信号和参考信号的带宽、频点、采集时长。
9、可选地，所述数字滤波模块，用于接收到所述处理后的主邻星信号，处理得到窄带数字信号并传送至所述采集计算机包括：所述数字滤波模块接收所述光信号；所述数字滤波模块根据目标信号和参考信号的频点对所述光信号进行光电转换后，进行数字下变频和窄带滤波处理，得到所述窄带数字信号。
10、可选地，所述数字滤波模块包括光通讯模块、fpga芯片构建的ddc单元、窄带滤波单元，其中：
11、所述光通讯模块，用于接收所述光信号，将光信号恢复成500m实时带宽数字信号；
12、所述ddc单元，将500m实时带宽数字信号下变频到零频，变成基带数字信号；
13、所述窄带滤波单元，接收所述超宽带数字信号，处理得到6路窄带数据信号。
14、可选地，所述采集系统包括两块超宽带采集卡；经过所述采集系统处理，所述采集计算机接收并保存12路所述窄带数据信号。
15、本专利技术还提供一种用于卫星地面站定位的超宽带信号采集方法，包括：
16、采集计算机向超宽带采集卡发送采集命令和数据信息；
17、所述超宽带采集卡在时统信号的同步下同时采集主邻星信号，处理后传送至数字滤波模块；
18、所述数字滤波模块接收到所述处理后的主邻星信号，处理得到窄带数字信号并传送至所述采集计算机；
19、所述采集计算机存储所述窄带数据流，供卫星上行站定位系统参数计算使用。
20、可选地，所述超宽带采集卡对主邻星信号进行处理的步骤，包括：将l频段中频模拟信号转换为高速数字信号；将高速数据流封装为独立的帧，转成光信号。
21、可选地，所述采集计算机发送的数据信息包括：目标信号和参考信号的带宽、频点、采集时长；所述数字滤波模块接收到所述处理后的主邻星信号，处理得到窄带数字信号并传送至所述采集计算机的步骤，包括：所述数字滤波模块接收所述光信号；所述数字滤波模块根据目标信号和参考信号的频点对所述光信号进行光电转换后进行数字下变频和窄带滤波处理，得到所述窄带数字信号。
22、可选地，所述超宽带采集卡包括2块；经过所述采集方法处理，所述采集计算机接收并保存12路所述窄带数据信号。
23、本专利技术实施例提出的采集系统和方法通过超宽带采集具有速度快，大幅度降低采集设备的复杂性，减少星历校准误差，提升卫星上行站的定位精度。
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1.一种用于卫星地面站定位的超宽带信号采集系统，其特征在于，包括：采集计算机、超宽带采集卡、数字滤波模块；其中，
2.如权利要求1所述的采集系统，其特征在于，所述超宽带采集卡对主邻星信号进行处理包括：
3.如权利要求2所述的采集系统，其特征在于，所述采集计算机发送的数据信息包括：目标信号和参考信号的带宽、频点、采集时长。
4.如权利要求3所述的采集系统，其特征在于，所述数字滤波模块，用于接收到所述处理后的主邻星信号，处理得到窄带数字信号并传送至所述采集计算机包括：
5.如权利要求4所述的采集系统，其特征在于，所述数字滤波模块包括光通讯模块、FPGA芯片构建的DDC单元、窄带滤波单元，其中：
6.如权利要求5所述的采集系统，其特征在于，所述采集系统包括两块超宽带采集卡；经过所述采集系统处理，所述采集计算机接收并保存12路所述窄带数据信号。
7.一种用于卫星地面站定位的超宽带信号采集方法，其特征在于，包括：
8.如权利要求7所述的采集方法，其特征在于，所述超宽带采集卡对主邻星信号进行处理的步骤，包括：
9.如权利要求8所述的采集方法，其特征在于，所述采集计算机发送的数据信息包括：目标信号和参考信号的带宽、频点、采集时长；
10.如权利要求9所述的采集方法，其特征在于，所述超宽带采集卡包括2块；经过所述采集方法处理，所述采集计算机接收并保存12路所述窄带数据信号。
...【技术特征摘要】
1.一种用于卫星地面站定位的超宽带信号采集系统，其特征在于，包括：采集计算机、超宽带采集卡、数字滤波模块；其中，
2.如权利要求1所述的采集系统，其特征在于，所述超宽带采集卡对主邻星信号进行处理包括：
3.如权利要求2所述的采集系统，其特征在于，所述采集计算机发送的数据信息包括：目标信号和参考信号的带宽、频点、采集时长。
4.如权利要求3所述的采集系统，其特征在于，所述数字滤波模块，用于接收到所述处理后的主邻星信号，处理得到窄带数字信号并传送至所述采集计算机包括：
5.如权利要求4所述的采集系统，其特征在于，所述数字滤波模块包括光通讯模块、fpga芯片构建的ddc单元、窄带滤波单元，其中...
【专利技术属性】
技术研发人员：周平，李伟，李芃芃，陈明劼，卢伟俊，吕俊璋，
申请(专利权)人：国家无线电监测中心，
类型：发明
国别省市：
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