[发明专利]人造卫星与飞行设备间多普勒频移的获得方法及装置

权利要求书

1.一种人造卫星与飞行设备间多普勒频移的获得方法，其特征在于，所述方法包括：

获得人造卫星分别在多个时刻的第一三维运动参数，获得与所述人造卫星无线连接的飞行设备分别在多个时刻的第二三维运动参数，其中，所述飞行设备的飞行速度不低于预设速度；

确定所述第一三维运动参数所在的时刻与所述第二三维运动参数所在的时刻中的相同时刻，根据相同时刻的所述第一三维运动参数与所述第二三维运动参数计算在该相同时刻的所述人造卫星与所述飞行设备的相对三维运动参数；

根据所述相对三维运动参数计算得到所述人造卫星与所述飞行设备间的多普勒频移；

其中，所述确定所述第一三维运动参数所在的时刻与所述第二三维运动参数所在的时刻中的相同时刻，根据相同时刻的所述第一三维运动参数与所述第二三维运动参数计算在该相同时刻的所述人造卫星与所述飞行设备的相对三维运动参数，包括：

将各所述第一三维运动参数按所在时刻的先后顺序进行排序，获得第一序列，将所述第二三维运动参数按所在时刻的先后顺序进行排序，获得第二序列；

选取所述第一序列中排列在第一位的所述第一三维运动参数作为第一当前三维运动参数，选取所述第二序列中排列在第一位的所述第二三维运动参数作为第二当前三维运动参数；

判断第一当前三维运动参数所在时刻与第二当前三维运动参数所在时刻是否相同，如果是，则根据第一当前三维运动参数和第二当前三维运动参数计算在第一当前三维运动参数所在的时刻的所述人造卫星与所述飞行设备的相对三维运动参数；否则，判断第一当前三维运动参数所在时刻是否大于第二当前三维运动参数所在时刻，如果是，则判断第二当前三维运动参数是否为所述第二序列中的最后一个，如果是最后一个，则结束处理，如果不是最后一个，则将第二当前三维运动参数在所述第二序列中的下一位第二三维运动参数确定为第二当前三维运动参数并返回执行所述判断第一当前三维运动参数所在时刻与第二当前三维运动参数所在时刻是否相同的步骤；如果第一当前三维运动参数所在时刻不大于第二当前三维运动参数所在时刻，则判断第一当前三维运动参数是否为第一序列中的最后一个，如果是，则结束处理，如果不是最后一个，则将第一当前三维运动参数在所述第一序列中的下一位第一三维运动参数确定为第一当前三维运动参数并返回执行所述判断第一当前三维运动参数所在时刻与第二当前三维运动参数所在时刻是否相同的步骤。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获得人造卫星分别在多个时刻的第一三维运动参数，包括：

获得人造卫星的轨道六要素；

根据所述轨道六要素计算得到所述人造卫星分别在多个时刻的第一三维运动参数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获得与所述人造卫星通信连接的飞行设备分别在多个时刻的第二三维运动参数，包括：

获得与所述人造卫星通信连接的飞行设备分别在第二时刻、第三时刻的第二三维运动参数；

根据所述飞行设备分别在第二时刻、第三时刻的第二三维运动参数计算得到所述飞行设备在第一时刻的第二三维运动参数，其中，所述第一时刻为所述第一三维运动参数所在的时刻中的一个时刻，所述第二时刻与所述第一时刻之间的时间间隔小于预设间隔，所述第三时刻与所述第一时刻之间的时间间隔小于所述预设间隔。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一三维运动参数和所述第二三维运动参数均包括：所在位置的三维坐标和速度矢量，所述相对三维运动参数包括：所述飞行设备相对于所述人造卫星的相对速度矢量以及所述飞行设备发送至所述人造卫星的无线信号的方向。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述相对三维运动参数计算得到所述人造卫星与所述飞行设备间的多普勒频移，包括：

通过公式：

计算得到所述多普勒频移f_d(n)，其中，c为光速，为第n时刻下所述飞行设备相对于所述人造卫星的相对速度矢量，f为所述飞行设备发出的无线信号的频率，为所述飞行设备发送至所述人造卫星的无线信号的方向；为和的夹角。