[发明专利]分布式卫星系统协同星间链路频谱感知方法

权利要求书

1.一种分布式卫星系统协同星间链路频谱感知方法，应用于分布式卫星系统对星间链路信号的频谱感知，所述分布式卫星系统包括空间分布的多颗卫星，其中一颗卫星为主卫星，其余卫星为N颗从卫星，所述主卫星与所述从卫星之间连接有链路无线网络，所述主卫星和所述从卫星均安装有频谱感知单元，其特征在于，所述分布式卫星系统协同星间链路频谱感知方法包括如下步骤：

S1：分布式卫星系统进行时间同步；

S2：分布式卫星系统中从卫星的频谱感知单元进行幅频校正；

S3：计算分布式卫星系统中从卫星与待感知目标卫星的相对位置；

S4：调整分布式卫星系统中从卫星的频谱感知单元的天线，将天线波束指向待感知目标卫星；

S5：分布式卫星系统接收目标卫星星间链路信号并提取目标卫星星间链路信号参数；

S6：分布式卫星系统基于目标卫星星间链路信号参数进行多星数据融合，得到频谱感知观测矩阵，

其中，分布式卫星系统中从卫星与待感知目标卫星的相对位置由主卫星计算，所述相对位置包括分布式卫星系统中从卫星与待感知目标卫星之间的距离、视线相对速度、方位角和俯仰角，其中：

第i颗从卫星与待感知目标卫星s之间的距离d_si根据卫星的轨道参数按照公式(3)计算：

第i颗从卫星与待感知目标卫星s的视线相对速度根据卫星的轨道参数按照公式(4)计算：

第i颗从卫星与待感知目标卫星s的方位角α_is根据卫星的轨道参数按照公式(5)计算：

第i颗从卫星与待感知目标卫星s的俯仰角β_is根据卫星的轨道参数按照公式(6)计算：

其中，(x_i,y_i,z_i)为第i颗从卫星的空间坐标，(x_s,y_s,z_s)为待感知目标卫星s的空间坐标，为第i颗从卫星的空间速度，为待感知目标卫星s的空间速度，均由卫星的轨道参数得到，ω为因为三角函数变换引起的修正量，当(x_s-x_i)＞0,(y_s-y_i)＞0时，修正量ω为0°，当(x_s-x_i)＜0时，修正量ω为180°，当(x_s-x_i)＜0,(y_s-y_i)＜0时，修正量ω为360°。

2.根据权利要求1所述的分布式卫星系统协同星间链路频谱感知方法，其特征在于，采用双向测量方法进行分布式卫星系统的时间同步，包括：

S11：进行时间同步的两颗卫星在系统时T同时向对方发射信号，该两颗卫星记为卫星O和卫星P；

S12：卫星O和卫星P分别测量对方发射信号的到达时延，卫星O向卫星P发射信号的到达时延记为T_OP，卫星P向卫星O发射信号的到达时延记为T_PO；

S13：计算卫星O与卫星P之间的时钟差ΔT_OP，计算表达式为：

ΔT_OP＝(T_OP－T_PO)/2

S14：按照所述步骤S11～S13，完成分布式卫星系统任意两颗卫星间的时间同步，完成分布式卫星系统的时间同步。