[发明专利]一种卫星搜救信号的时间估计方法

摘要

一种卫星搜救信号的时间估计方法，用于对卫星搜救信号到达时间的估计。特征在于：对卫星转发的信标信号中的、T_b和τ₀进行三维联合处理；采用体积重心方法从三维联合处理的结果中生成本地参数了；利用本地参数对前两次处理后的信号再先后进行三维联合处理与体积重心方法处理，从而获得对搜救信号到达时间T_b的估计。

主权项

1.一种卫星搜救信号的时间估计方法，其特征在于通过以下步骤实现：步骤1：接收信标的搜救信号，对搜救信号进行信号检测处理，检测处理不通过，则继续等待接收信号；信号检测处理通过后，对接收信号进行采样得到离散信号r(n)，其中n代表采样点，N为总采样点数，取值范围[0，N-1]；步骤2：提取r(n)中有效信号s_TPD(n)部分的优化函数，s_TPD(n)如式(1)所示，sTPD(n;f‾d,Tb,τ0)=exp[j2πf‾dnTs]Π(t0+nTs-τ0+56Tb64Tb)]]>+exp[j2πf‾dnTs+jΣk=1241.1akpman(t0+nTs-τ0-(k-25)Tb)]Π(t0+nTs-τ0+12Tb24Tb)---(1)]]>+exp[j2πf‾dnTs+jΣk=2588+L1.1b~kpman(t0+nTs-τ0-(k-25)Tb)]Π(t0+nTs-τ0-LTb2LTb)]]>其中，a_k代表位帧同步数据；p_man代表低通滤波成型算子；T_s代表采样间隔；代表报文数据；L代表搜救信号报文数据长度；t₀代表信号接收时刻；所述的s_TPD(n)的优化函数如式(2)所示，A~0′,f‾~d,T~b,τ~0=argminA0′,f‾d,Tb,τ0Σn=N0N0+M2-1[-r(n)A0′*s*TPD(n;f‾d,Tb,τ0)-r*(n)A0′sTPD(n;f‾d,Tb,τ0)+|A0′|2]---(2);]]>其中，为搜救信号的载波偏移；T_b为搜救信号的信息位宽；τ₀为搜救信号的到达时间；N₀为离散的信号r(n)中有效信号s_TPD(n)部分的起始点；M₂为离散的信号r(n)中有效信号s_TPD(n)部分的终止点；步骤3：对式(2)中A′₀求偏导，获得A′₀关于T_b和τ₀的表达式J函数，如式(3)所示，J(f‾d,Tb,τ0)=1M2|Σn=N0N0+M2-1r(n)s*TPD(n;f‾d,Tb,τ0)|2---(3);]]>步骤4：以特定精度选取对应于不同T_b和τ₀的参数点{T_b(l)；l＝1，2，…，L}和{τ₀(k)；k＝1，2，…，K}，将选取的参数点代入式(3)，计算并获取最大值对应的参数点利用计算体积重心的方法对T_b和τ₀进行初步估计；步骤5：根据步骤4所得估计结果，固定搜救信号的载波偏移以选定精度再次生成对应于同一不同T_b和τ₀的参数点；直接代入式(3)，计算最大值点，并选出对应的参数点；步骤6：利用步骤5选出的参数点，利用计算体积重心的方法计算时间估计结果并输出。