System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种分布式SAR的时频同步方法及装置制造方法及图纸_技高网

一种分布式SAR的时频同步方法及装置制造方法及图纸

技术编号:44315501 阅读:3 留言:0更新日期:2025-02-18 20:28
本申请提供了一种分布式SAR的时频同步方法及装置,所述方法包括:确定分布式SAR系统中的卫星相对于北斗卫星导航系统的本地伪距。基于北斗卫星导航系统对分布式SAR系统中卫星对应的参照频率源信号进行调整得到基准频率源信号。第一卫星以第一卫星对应的基准频率源信号开启星间链路。基于星间链路向分布式SAR系统中的第二卫星发送第一卫星对应的第一本地伪距。基于第二本地伪距和第一本地伪距确定第二卫星相对于第一卫星的时钟差。基于时钟差调整第二卫星的压控恒温晶振的频率。本申请提供的方法可以低成本、简单且高效的实现卫星间的时频同步。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及航空航天,特别是涉及一种分布式sar的时频同步方法及装置。


技术介绍

1、随着科技的不断发展,人们也越发渴求对天空的探索。星载干涉合成孔径雷达(interferometric sar,insar)成为了人们探索天空的一项重要的技术。与传统单平台单系统重轨干涉sar相比,分布式sar采用单发双收或单发多收的工作模式,其获取干涉数据时间基线为零,消除了时间去相干源和大气去相干源,有利于提高生成高精度数字高程模型(digital elevation model,dem)的精度。

2、分布式sar由于发射机和接收机分置于不同的卫星平台,要实现高精度dem信息的测量,需要时间同步、空间同步和相位同步三大同步技术的支持。时间同步是指不同卫星平台之间定时脉冲与发射脉冲和回波采样窗口之间的同步性。现有卫星平台实现时间同步大多采用洳钟驯服晶振的方法。洳钟驯服晶振方法使用以导航gps输出秒脉冲为时间基准,结合洳钟的高稳定性特征,采用驯服算法实现对本地时钟源的校准,此方法实施成本较高,实现难度较大。

3、因此,如何简单的对分布式sar系统进行时频同步成为了本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现思路

1、基于上述问题,本申请提供了一种分布式sar的时频同步方法及装置,通过简单的方法,且低成本的实现分布式sar系统的时频同步。

2、本申请提供了一种分布式sar的时频同步方法,所述方法包括以下步骤:

3、基于北斗卫星导航系统确定分布式sar系统中的卫星相对于所述北斗卫星导航系统的本地伪距;

4、基于所述北斗卫星导航系统对所述分布式sar系统中卫星对应的参照频率源信号进行调整得到基准频率源信号;

5、所述分布式sar系统中的第一卫星以所述第一卫星对应的基准频率源信号开启星间链路;

6、基于所述星间链路向所述分布式sar系统中的第二卫星发送所述第一卫星对应的第一本地伪距;

7、基于所述第二卫星对应的第二本地伪距和所述第一本地伪距确定所述第二卫星相对于所述第一卫星的时钟差;

8、基于所述时钟差调整所述第二卫星的压控恒温晶振的频率。

9、在一种可能的实现方式中,所述基于北斗卫星导航系统对分布式sar系统中卫星对应的参照频率源信号进行调整得到基准频率源信号包括:

10、通过压控恒温晶振为所述卫星的时钟提供参照频率源信号;

11、获取所述卫星相对于北斗导航卫星系统的本地伪距;

12、基于卡尔曼滤波算法解算所述本地伪距,确定所述卫星的所述参照频率源信号和所述北斗导航卫星信号之间的相位差、频率漂移率和频率差;

13、基于所述相位差、所述频率漂移率和所述频率差确定所述参照频率源信号相对于所述北斗频率信号的频率调整量;

14、基于所述频率调整量调整所述参照频率源信号得到导航驯服的基准频率源信号。

15、在一种可能的实现方式中,所述基于所述时钟差调整所述第二卫星的压控恒温晶振的频率包括:

16、不断矫正所述第二卫星的压控恒温晶振的振荡频率,使所述第二卫星的压控恒温晶振的振荡频率与所述第一卫星的基准频率源信号同步;

17、当所述第二卫星的压控恒温晶振的振荡频率达到稳定状态时完成调整。

18、在一种可能的实现方式中,所述本地伪距是通过如下公式确定的:

19、

20、其中,p表示本地伪距,所述卫星在所述北斗卫星导航系统中的坐标为(x,y,z),所述北斗卫星导航系统的位置为(x,y,z),c为光速,是基于所述卫星对应的参照频率源信号与所述北斗频率信号的钟差确定的。

21、本申请还提供了一种分布式sar的时频同步装置,所述装置包括以下模块:

22、伪距模块,用于基于所述北斗卫星导航系统确定所述分布式sar系统中的卫星相对于所述北斗卫星导航系统的本地伪距;第一调整模块,用于基于北斗卫星导航系统对分布式sar系统中卫星对应的参照频率源信号进行调整得到基准频率源信号;

23、链路模块,用于所述分布式sar系统中的第一卫星以所述第一卫星对应的基准频率源信号开启星间链路;

24、发送模块,用于基于所述星间链路向所述分布式sar系统中的第二卫星发送所述第一卫星对应的第一本地伪距;

25、时钟差确定模块,用于基于所述第二卫星对应的第二本地伪距和所述第一本地伪距确定所述第二卫星相对于所述第一卫星的时钟差;

26、第二调整模块,用于基于所述时钟差调整所述第二卫星的压控恒温晶振的频率。

27、在一种可能的实现方式中,所述第一调整模块具体用于:

28、通过压控恒温晶振为所述卫星的时钟提供参照频率源信号;

29、获取所述卫星相对于北斗导航卫星系统的本地伪距;

30、基于卡尔曼滤波算法解算所述本地伪距,确定所述卫星的所述参照频率源信号和所述北斗导航卫星信号之间的相位差、频率漂移率和频率差;

31、基于所述相位差、所述频率漂移率和所述频率差确定所述参照频率源信号相对于所述北斗频率信号的频率调整量;

32、基于所述频率调整量调整所述参照频率源信号得到导航驯服的基准频率源信号。

33、在一种可能的实现方式中,所述第二调整模块具体用于:

34、不断矫正所述第二卫星的压控恒温晶振的振荡频率,使所述第二卫星的压控恒温晶振的振荡频率与所述第一卫星的基准频率源信号同步;

35、当所述第二卫星的压控恒温晶振的振荡频率达到稳定状态时完成调整。

36、本申请还提供了一种电子设备,所述电子设备包括处理器以及存储器:

37、所述存储器用于存储计算机程序,并将所述计算机程序传输给所述处理器;

38、所述处理器用于根据所述计算机程序中的指令执行上述分布式sar的时频同步方法的步骤。

39、本申请还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序,所述计算机程序被电子设备执行时实现上述分布式sar的时频同步方法的步骤。

40、相较于现有技术,本申请具有以下有益效果:

41、本申请提供的方法与传统的洳钟驯服晶振方法相比,本申请利用北斗卫星导航系统进行频率源信号的调整,避免了高成本的硬件要求和复杂的通信链路。这不仅降低了设备的初始投资,也减少了维护成本,使得分布式sar系统的应用更加经济实用。本申请通过基于北斗卫星导航系统和星间链路的本地伪距测量帧互传确定方法,实现了高精度的时间和频率同步。相较于现有技术中由于系统复杂性导致的同步误差问题,本申请的方案可以通过更简单的方式提供更加稳定和一致的频率信号,显著提升了dem生成的精度。由于本申请不再依赖于复杂的电机驱动结构或额外的通信链路,系统的整体结构得以简化。这一简化使得设备在设计、制造和维护上的难度降低。 通过及时的频率和时间同步,数据采集和处理的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种分布式SAR的时频同步方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述北斗卫星导航系统对所述分布式SAR系统中卫星对应的参照频率源信号进行调整得到基准频率源信号包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述时钟差调整所述第二卫星的压控恒温晶振的频率包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述本地伪距是通过如下公式确定的:

5.一种分布式SAR的时频同步装置,其特征在于,包括:

6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述第一调整模块具体用于:

7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述第二调整模块具体用于:

8.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器,其中:

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,用于保存计算机程序,其中,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4任意一项所述的分布式SAR的时频同步方法。

【技术特征摘要】

1.一种分布式sar的时频同步方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述北斗卫星导航系统对所述分布式sar系统中卫星对应的参照频率源信号进行调整得到基准频率源信号包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述时钟差调整所述第二卫星的压控恒温晶振的频率包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述本地伪距是通过如下公式确定的:

5.一种分...

【专利技术属性】
技术研发人员:滕阳孙峥李雪孟宪乐胡正兴郭瑞李一路王润东王鹏程李兴国李峰辉
申请(专利权)人:天津云遥宇航科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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