阅读说明：本技术 一箭多星任务中的卫星识别方法 (Satellite identification method in one-rocket multi-satellite task ) 是由 周欢 赵磊 于 2019-08-15 设计创作，主要内容包括：本发明涉及航天测控领域,特别涉及在一箭多星任务中的卫星识别方法。为了快速从一箭多星任务发射的卫星中辨别每颗卫星位置,本发明提出一种一箭多星任务中的卫星识别方法,通过对卫星下行信号多普勒频率的跟踪,结合卫星初始轨道仅利用一个圈次的跟踪就可以快速分辨出每颗卫星位置。本发明无需特殊设备,操作简单,识别精确。(The invention relates to the field of aerospace measurement and control, in particular to a satellite identification method in a one-arrow multi-satellite task. In order to quickly distinguish the position of each satellite from the satellites transmitted by the one-arrow-multi-satellite task, the invention provides a satellite identification method in the one-arrow-multi-satellite task. The invention does not need special equipment, and has simple operation and accurate identification.)

一箭多星任务中的卫星识别方法

技术领域

本发明涉及航天测控领域，特别涉及在一箭多星任务中的卫星识别方法。

背景技术

一箭多星是利用一枚运载火箭同时或者先后将多颗卫星送入地球轨道的技术。越来越多的运载火箭发射任务采用了一箭多星发射模式，可以充分利用火箭的运载能力，实现太空发射“拼车”。2015年在我国长征六号火箭首飞任务中，一次送20颗小卫星上天；2018年我国利用长征二号丁运载火箭，成功将沙特-5A/5B及搭载发射10颗小卫星送入预定轨道；2019年长征十一号海上发射任务中，一次将7颗小卫星发射进入太空。

一箭多星任务中，各颗卫星分离时间间隔比较小，卫星入轨后的前几天内距离非常接近，因此多颗小卫星通常会在同一时间进入地面测控站的波束范围内，地面测控站可以同时收到多颗卫星的信号。如何从多星中快速辨别每颗卫星是一个难题。目前主要的方法利用地面站测控站对每颗卫星进行跟踪测量，通过多个圈次的测量值确定卫星的精确轨道后对每颗卫星进行辨别。这种方法需要多个圈次的跟踪测量，效率不高。

发明内容

本发明目的是提出一种一箭多星任务中的卫星识别方法，通过对卫星下行信号多普勒频率的跟踪，结合卫星初始轨道仅利用一个圈次的跟踪就可以快速分辨出每颗卫星。

本发明的目的可以通过以下措施达到。一箭多星任务中的卫星识别方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：记一箭多星任务中卫星总数量为N，每颗卫星依次记为卫星A¹、卫星A²、卫星A³，一直记到卫星A^N，其中第j颗卫星记为卫星A^j，j的取值为1、2、3一直到N；

步骤2：当多颗卫星进入地面测控站跟踪范围后，地面测控站利用宽带接收机或频谱仪记录所有可见卫星的频谱信号，每颗被记录的卫星依次记为卫星B¹、卫星B²、卫星B³，一直记到卫星B^N，其中第i颗卫星记为卫星Bⁱ，i的取值为1、2、3一直到N，并记录第i颗卫星Bⁱ信号多普勒频移为0的时刻T_i；

步骤3：结合卫星A¹、卫星A²、卫星A³一直到卫星A^N的初始轨道和地面测控站地理位置，计算第j颗卫星A^j经过该地面站上空的最大仰角及其对应的时间t_j；

步骤4：对第j颗卫星A^j，i依次取值1、2、3到N，计算|t_j-T_i|²，当|t_j-T_i|²最小时，则第j颗卫星A^j即记录的卫星Bⁱ。

步骤5：重复步骤4，就可以辨别每颗卫星位置。

本发明具有以下有益效果。

本发明无需特殊设备，仅用地面测控站一个圈次的跟踪就可以辨别一箭多星任务中的每颗卫星位置，操作简单，识别精确。

附图说明

图1本发明示意图。

具体实施方式

参阅图1，本发明具体实施步骤如下：

步骤1：记一箭多星任务中卫星总数量为N，每颗卫星依次记为卫星A¹、卫星A²、卫星A³，一直记到卫星A^N，其中第j颗卫星记为卫星A^j，j的取值为1、2、3一直到N。

步骤2：当多颗卫星进入地面测控站跟踪范围后，地面测控站利用宽带接收机或频谱仪记录所有可见卫星的频谱信号，每颗被记录的卫星依次记为卫星B¹、卫星B²、卫星B³，一直记到卫星B^N,其中第i颗卫星记为卫星Bⁱ，i的取值为1、2、3一直到N，并记录第i颗卫星Bⁱ信号多普勒频移为0的时刻T_i。例如：卫星B¹的卫星信号多普勒频移为0的时刻为T₁，卫星B²的卫星信号多普勒频移为0的时刻为T₂。

步骤3：结合卫星A¹、卫星A²、卫星A³一直到卫星A^N的初始轨道和地面测控站地理位置，计算第j颗卫星A^j经过该地面站上空的最大仰角及其对应的时间t_j。例如：卫星A¹的经过该地面站上空的最大仰角时对应的时间为t₁，卫星A²的经过该地面站上空的最大仰角时对应的时间为t₂。

步骤4：对第1颗卫星A¹，i依次取值1、2、3到N，计算|t₁-T_i|²，假若i＝n时，|t₁-T_n|²最小，则卫星A¹对应记录的卫星Bⁿ。

步骤5：对第2颗卫星A²，i依次取值1、2、3到N，计算|t₂-T_i|²，假若i＝m时，|t₂-T_m|²最小，则卫星A²对应记录的卫星B^m。

步骤6：对第3颗卫星A³，i依次取值1、2、3到N，计算|t₃-T_i|²，假若i＝k时，|t₃-T_k|²最小，则卫星A³对应记录的卫星B^k。

步骤7：类似的，重复上述步骤，就可以辨别每颗卫星位置。

以上对本发明实施例进行了详细介绍，对本领域一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书实施例的内容不应该理解为对本发明的限制。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。