本發(fā)明涉及飛行終端監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種飛行終端的回收方法及裝置。
背景技術(shù):
飛行終端狀態(tài)記錄模塊能夠記錄被測物體在運行過程中的重要參數(shù),如飛行高度、速度、運行軌跡等信息,這些信息對研究被測裝置的性能有著十分重要的作用。目前,搜尋人員都希望能夠及時發(fā)現(xiàn)飛行終端,以獲取飛行終端上的狀態(tài)記錄模塊。然而,由于落地點的不確定性和地理條件的多樣性、復(fù)雜性,搜尋人員時常無功而返。因此,如何確定飛行終端落地點的位置就顯得十分重要。
針對目前的飛行終端難以搜尋的問題,需要研究出一種能夠快速找到可回收設(shè)備的定位搜尋技術(shù),便于快速獲得狀態(tài)記錄模塊中的重要參數(shù),節(jié)省研制周期和開發(fā)時間。研制與開發(fā)的快速定位搜尋技術(shù)能夠應(yīng)用到火箭上及火箭彈上的許多可回收裝置上,其應(yīng)用領(lǐng)域廣闊,具有非常重要的研究開發(fā)意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例的目的在于提供一種飛行終端的回收方法及裝置,能夠及時確定飛行終端的落地點。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實施例一方面提供一種飛行終端的回收方法,所述方法包括:飛行終端的GPS接收模塊接收來自GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航位置信息,并將所述導(dǎo)航位置信息存儲于飛行終端狀態(tài)記錄模塊;所述飛行終端的天基信息回傳模塊讀取所述飛行終端狀態(tài)記錄模塊中的導(dǎo)航位置信息,基于所述導(dǎo)航位置信息生成返向天基信號,并向天基中繼衛(wèi)星發(fā)送所述返向天基信號;所述天基中繼衛(wèi)星將所述返向天基信號發(fā)送至控管中心;所述控管中心基于所述返向天基信號生成基帶定位信號,并將所述基帶定位信號發(fā)送至地面監(jiān)控系統(tǒng);所述地面監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)所述基帶定位信號,預(yù)估所述飛行終端的落點位置,以對所述飛行終端進行回收。
進一步地,飛行終端的GPS接收模塊接收來自GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航位置信息,并將所述導(dǎo)航位置信息存儲于飛行終端狀態(tài)記錄模塊具體包括:飛行終端的GPS接收模塊通過天線模塊接收GPS衛(wèi)星發(fā)來的前向信息;所述GPS接收模塊將所述前向信息進行下變頻轉(zhuǎn)換,得到基帶信號,并將所述基帶信號作為所述導(dǎo)航位置信息通過串口傳輸至所述飛行終端狀態(tài)記錄模塊。
進一步地,基于所述導(dǎo)航位置信息生成返向天基信號具體包括:將所述導(dǎo)航位置信息分別按照預(yù)設(shè)編碼格式以及預(yù)設(shè)調(diào)制格式進行編碼和調(diào)制,并將編碼和調(diào)制后的信號上變頻至預(yù)設(shè)頻段;將所述預(yù)設(shè)頻段的信號經(jīng)過帶通濾波,以去除所述預(yù)設(shè)頻段的信號中的干擾信號;將去除干擾信號后的預(yù)設(shè)頻段的信號進行放大,以得到所述返向天基信號。
進一步地,所述控管中心基于所述返向天基信號生成基帶定位信號具體包括:所述控管中心將接收的返向天基信號進行濾波和放大,以去除所述返向天基信號中的干擾信號并提高所述返向天基信號的信噪比;將濾波和放大后的信號進行下變頻和解調(diào),以得到所述基帶定位信號。
進一步地,預(yù)估所述飛行終端的落點位置具體包括:按照預(yù)設(shè)擬合算法,對已獲取的多個基帶定位信號進行擬合,以得到所述飛行終端的落點位置。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供一種飛行終端的回收裝置,所述裝置包括:GPS接收模塊,用于接收來自GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航位置信息,并將所述導(dǎo)航位置信息存儲于飛行終端狀態(tài)記錄模塊;天基信息回傳模塊,用于讀取所述飛行終端狀態(tài)記錄模塊中的導(dǎo)航位置信息,基于所述導(dǎo)航位置信息生成返向天基信號,并向天基中繼衛(wèi)星發(fā)送所述返向天基信號;天基中繼衛(wèi)星,用于將所述返向天基信號發(fā)送至控管中心;控管中心,用于基于所述返向天基信號生成基帶定位信號,并將所述基帶定位信號發(fā)送至地面監(jiān)控系統(tǒng);地面監(jiān)控系統(tǒng),用于根據(jù)所述基帶定位信號,預(yù)估所述飛行終端的落點位置,以對所述飛行終端進行回收。
進一步地,所述GPS接收模塊具體包括:信息接收單元,用于通過天線模塊接收GPS衛(wèi)星發(fā)來的前向信息;信息處理單元,用于將所述前向信息進行下變頻轉(zhuǎn)換,得到基帶信號,并將所述基帶信號作為所述導(dǎo)航位置信息通過串口傳輸至所述飛行終端狀態(tài)記錄模塊。
進一步地,所述天基信息回傳模塊具體包括:預(yù)處理單元,用于將所述導(dǎo)航位置信息分別按照預(yù)設(shè)編碼格式以及預(yù)設(shè)調(diào)制格式進行編碼和調(diào)制,并將編碼和調(diào)制后的信號上變頻至預(yù)設(shè)頻段;濾波單元,用于將所述預(yù)設(shè)頻段的信號經(jīng)過帶通濾波,以去除所述預(yù)設(shè)頻段的信號中的干擾信號;放大單元,用于將去除干擾信號后的預(yù)設(shè)頻段的信號進行放大,以得到所述返向天基信號。
進一步地,所述控管中心具體包括:濾波放大單元,用于將接收的返向天基信號進行濾波和放大,以去除所述返向天基信號中的干擾信號并提高所述返向天基信號的信噪比;下變頻解調(diào)單元,用于將濾波和放大后的信號進行下變頻和解調(diào),以得到所述基帶定位信號。
進一步地,所述地面監(jiān)控系統(tǒng)具體包括:擬合落點單元,用于按照預(yù)設(shè)擬合算法,對已獲取的多個基帶定位信號進行擬合,以得到所述飛行終端的落點位置。
本發(fā)明充分利用GPS和天基兩種衛(wèi)星資源,利用天基中繼衛(wèi)星鏈路實現(xiàn)將飛行終端運行過程中的時空信息實時發(fā)送到地面監(jiān)控中心,使得監(jiān)控中心能夠動態(tài)監(jiān)測被測物體運行軌跡、確定物體準確的位置,從而實現(xiàn)快速鎖定并順利回收狀態(tài)記錄裝置,為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析與研究提供了可能??蓪Σ煌h(huán)境下的下落點位置進行判斷和分析,具有一定的應(yīng)用領(lǐng)域和開發(fā)價值。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對本發(fā)明實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)本發(fā)明實施例的內(nèi)容和這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實施例所述的飛行終端的回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實施例所述的飛行終端的回收方法的流程圖。
貫穿附圖,應(yīng)該注意的是,相似的標(biāo)號用于描繪相同或相似的元件、特征和結(jié)構(gòu)。
具體實施方式
提供以下參照附圖的描述來幫助全面理解由權(quán)利要求及其等同物限定的本公開的各種實施例。以下描述包括幫助理解的各種具體細節(jié),但是這些細節(jié)將被視為僅是示例性的。因此,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認識到,在不脫離本公開的范圍和精神的情況下,可對本文所述的各種實施例進行各種改變和修改。另外,為了清晰和簡潔,公知功能和構(gòu)造的描述可被省略。
以下描述和權(quán)利要求書中所使用的術(shù)語和詞匯不限于文獻含義,而是僅由發(fā)明人用來使本公開能夠被清晰和一致地理解。因此,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言應(yīng)該明顯的是,提供以下對本公開的各種實施例的描述僅是為了示例性目的,而非限制由所附權(quán)利要求及其等同物限定的本公開的目的。
應(yīng)該理解,除非上下文明確另外指示,否則單數(shù)形式也包括復(fù)數(shù)指代。因此,例如,對“組件表面”的引用包括對一個或更多個這樣的表面的引用。
本申請實施方式提供一種飛行終端的回收方法,所述方法包括以下步驟。
S1:飛行終端的GPS接收模塊接收來自GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航位置信息,并將所述導(dǎo)航位置信息存儲于飛行終端狀態(tài)記錄模塊。
請參閱圖1,在本實施方式中,系統(tǒng)架構(gòu)可以包括GPS衛(wèi)星、飛行終端、天基中繼衛(wèi)星、控管中心以及地面監(jiān)控系統(tǒng)。
在本實施方式中,所述飛行終端中可以包括天線模塊、GPS接收模塊、飛行終端狀態(tài)記錄模塊、天基信息回傳模塊以及電池模塊。其中,所述GPS接收模塊可以接收來自GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航位置信息,并將所述導(dǎo)航位置信息存儲于飛行終端狀態(tài)記錄模塊。
請參閱圖2,具體地,GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號通常是中頻或者高頻信號,GPS接收模塊可以通過天線模塊接收GPS衛(wèi)星發(fā)來的前向信息。然后,所述GPS接收模塊可以將所述前向信息進行下變頻轉(zhuǎn)換,得到基帶信號,并將所述基帶信號作為所述導(dǎo)航位置信息通過串口傳輸至所述飛行終端狀態(tài)記錄模塊。其中,所述串口可以是R232接口。
S2:所述飛行終端的天基信息回傳模塊讀取所述飛行終端狀態(tài)記錄模塊中的導(dǎo)航位置信息,基于所述導(dǎo)航位置信息生成返向天基信號,并向天基中繼衛(wèi)星發(fā)送所述返向天基信號。
在本實施方式中,所述天基信息回傳模塊可以讀取所述飛行終端狀態(tài)記錄模塊中的導(dǎo)航位置信息。如果衛(wèi)星導(dǎo)航鏈路不具備返向傳輸能力,則可以選擇天基中繼衛(wèi)星鏈路進行返向天基信號的回傳。
具體地,所述天基信息回傳模塊可以將所述導(dǎo)航位置信息分別按照預(yù)設(shè)編碼格式以及預(yù)設(shè)調(diào)制格式進行編碼和調(diào)制,并將編碼和調(diào)制后的信號上變頻至預(yù)設(shè)頻段。在本實施方式中,所述編碼格式可以采用符合CCSDS標(biāo)準的LDPC編碼。然后可以將所述預(yù)設(shè)頻段的信號經(jīng)過帶通濾波,以去除所述預(yù)設(shè)頻段的信號中的干擾信號。最終,可以將去除干擾信號后的預(yù)設(shè)頻段的信號進行放大,以得到所述返向天基信號。所述天基信息回傳模塊可以將所述返向天基信號通過天線模塊發(fā)送給所述天基中繼衛(wèi)星。
S3:所述天基中繼衛(wèi)星將所述返向天基信號發(fā)送至控管中心;
S4:所述控管中心基于所述返向天基信號生成基帶定位信號,并將所述基帶定位信號發(fā)送至地面監(jiān)控系統(tǒng)。
在本實施方式中,所述控管中心可以將接收的返向天基信號進行濾波和放大,以去除所述返向天基信號中的干擾信號并提高所述返向天基信號的信噪比。然后,可以將濾波和放大后的信號進行下變頻和解調(diào),以得到所述基帶定位信號。
S5:所述地面監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)所述基帶定位信號,預(yù)估所述飛行終端的落點位置,以對所述飛行終端進行回收。
在本實施方式中,地面監(jiān)控系統(tǒng)可以根據(jù)接收到的飛行終端的多個基帶定位信號,然后可以按照預(yù)設(shè)擬合算法對這多個基帶定位信號進行擬合,從而能夠預(yù)估得到所述飛行終端的落點位置。
具體地,所述預(yù)設(shè)擬合算法例如可以是最小二乘法,通過獲取的多個基帶定位信號,擬合出飛行終端回落的軌跡,從而可以預(yù)估飛行終端最終落點的位置。在預(yù)估出的落點位置附近進行搜尋,便可以減少搜尋的范圍,從而能夠及時回收降落的飛行終端。
本申請還提供一種飛行終端的回收裝置,所述裝置包括:
GPS接收模塊,用于接收來自GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航位置信息,并將所述導(dǎo)航位置信息存儲于飛行終端狀態(tài)記錄模塊;
天基信息回傳模塊,用于讀取所述飛行終端狀態(tài)記錄模塊中的導(dǎo)航位置信息,基于所述導(dǎo)航位置信息生成返向天基信號,并向天基中繼衛(wèi)星發(fā)送所述返向天基信號;
天基中繼衛(wèi)星,用于將所述返向天基信號發(fā)送至控管中心;
控管中心,用于基于所述返向天基信號生成基帶定位信號,并將所述基帶定位信號發(fā)送至地面監(jiān)控系統(tǒng);
地面監(jiān)控系統(tǒng),用于根據(jù)所述基帶定位信號,預(yù)估所述飛行終端的落點位置,以對所述飛行終端進行回收。
在本申請一個實施方式中,所述GPS接收模塊具體包括:
信息接收單元,用于通過天線模塊接收GPS衛(wèi)星發(fā)來的前向信息;
信息處理單元,用于將所述前向信息進行下變頻轉(zhuǎn)換,得到基帶信號,并將所述基帶信號作為所述導(dǎo)航位置信息通過串口傳輸至所述飛行終端狀態(tài)記錄模塊。
在本申請一個實施方式中,所述天基信息回傳模塊具體包括:
預(yù)處理單元,用于將所述導(dǎo)航位置信息分別按照預(yù)設(shè)編碼格式以及預(yù)設(shè)調(diào)制格式進行編碼和調(diào)制,并將編碼和調(diào)制后的信號上變頻至預(yù)設(shè)頻段;
濾波單元,用于將所述預(yù)設(shè)頻段的信號經(jīng)過帶通濾波,以去除所述預(yù)設(shè)頻段的信號中的干擾信號;
放大單元,用于將去除干擾信號后的預(yù)設(shè)頻段的信號進行放大,以得到所述返向天基信號。
在本申請一個實施方式中,所述控管中心具體包括:
濾波放大單元,用于將接收的返向天基信號進行濾波和放大,以去除所述返向天基信號中的干擾信號并提高所述返向天基信號的信噪比;
下變頻解調(diào)單元,用于將濾波和放大后的信號進行下變頻和解調(diào),以得到所述基帶定位信號。
在本申請一個實施方式中,所述地面監(jiān)控系統(tǒng)具體包括:
擬合落點單元,用于按照預(yù)設(shè)擬合算法,對已獲取的多個基帶定位信號進行擬合,以得到所述飛行終端的落點位置。
本發(fā)明充分利用GPS和天基兩種衛(wèi)星資源,利用天基中繼衛(wèi)星鏈路實現(xiàn)將飛行終端運行過程中的時空信息實時發(fā)送到地面監(jiān)控中心,使得監(jiān)控中心能夠動態(tài)監(jiān)測被測物體運行軌跡、確定物體準確的位置,從而實現(xiàn)快速鎖定并順利回收狀態(tài)記錄裝置,為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析與研究提供了可能??蓪Σ煌h(huán)境下的下落點位置進行判斷和分析,具有一定的應(yīng)用領(lǐng)域和開發(fā)價值。
應(yīng)該注意的是,如上所述的本公開的各種實施例通常在一定程度上涉及輸入數(shù)據(jù)的處理和輸出數(shù)據(jù)的生成。此輸入數(shù)據(jù)處理和輸出數(shù)據(jù)生成可在硬件或者與硬件結(jié)合的軟件中實現(xiàn)。例如,可在移動裝置或者相似或相關(guān)的電路中采用特定電子組件以用于實現(xiàn)與如上所述本公開的各種實施例關(guān)聯(lián)的功能。另選地,依據(jù)所存儲的指令來操作的一個或更多個處理器可實現(xiàn)與如上所述本公開的各種實施例關(guān)聯(lián)的功能。如果是這樣,則這些指令可被存儲在一個或更多個非暫時性處理器可讀介質(zhì)上,這是在本公開的范圍內(nèi)。處理器可讀介質(zhì)的示例包括只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、CD-ROM、磁帶、軟盤和光學(xué)數(shù)據(jù)存儲裝置。另外,用于實現(xiàn)本公開的功能計算機程序、指令和指令段可由本公開所屬領(lǐng)域的程序員容易地解釋。
本說明書中的各個實施方式均采用遞進的方式描述,各個實施方式之間相同相似的部分互相參見即可,每個實施方式重點說明的都是與其他實施方式的不同之處。
盡管已參照本公開的各種實施例示出并描述了本公開,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,在不脫離由所附權(quán)利要求及其等同物限定的本公開的精神和范圍的情況下,可對其進行形式和細節(jié)上的各種改變。