通信信号频率值的确定方法、存储介质以及电子装置与流程

1.本技术涉及探测器轨道计算及预报领域，具体而言，涉及一种通信信号频率值的确定方法、存储介质以及电子装置。


背景技术：

2.近地和地月空间在轨探测器在轨运行时，地面观测站需要对其进行跟踪测量，由于近地和地月空间在轨探测器距离地球较近，所以探测器-地球时延小，上下行多普勒频率值变化范围小，导致地面观测站对探测器的在轨跟踪测量收到的影响较小。
3.而日地空间探测器则恰好相反，由于日地空间探测器距离地球非常远，导致日地空间探测器的探测器-地球时延大，导致上下行的多普勒频率值变化范围大，在一个跟踪弧段内，跟踪初期和跟踪末期的多普勒频率值差异能达到上百khz，并且多普勒频率的变化率大，甚至可能突破探测器现有的过应答机适应能力，在日常测控过程中会对探测器安全产生较大影响。基于上述原因，在没有提前计算跟踪弧段内多普勒频率值的情况下，深空站对探测器的跟踪容易失锁，对任务执行影响较大。因此，准确计算探测器多普勒频率值，具有明显的工程意义和应用价值。
4.针对相关技术中无法准确确定地面观测站和探测器通信时的信号频率值的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

5.本技术提供一种通信信号频率值的确定方法、存储介质以及电子装置，以解决相关技术中无法准确确定地面观测站和探测器通信时的信号频率值的问题。
6.根据本技术的一个方面，提供了一种通信信号频率值的确定方法。该方法包括：获取地面观测站和探测器通信时对应的位置参数，其中，位置参数至少包括以下之一：地面观测站的坐标、探测器的星历以及信号传输的初始频点；根据位置参数计算地面观测站和探测器之间的信号传输距离的误差值，并将误差值与误差阈值进行对比，得到对比结果；在对比结果指示误差值大于误差阈值的情况下，计算光行时，并根据光行时和位置参数重新计算信号传输距离的误差值，直至计算得到的误差值小于等于误差阈值，并确定信号传输距离的变化率；根据信号传输距离的变化率计算多普勒频率值，并将多普勒频率值确定为初始频点的修正值，根据修正值和初始频点计算地面观测站和探测器通信时的信号频率值。
7.可选地，在地面观测站向探测器发送信号的情况下，多普勒频率值为上行多普勒频率值，根据修正值和初始频点计算地面观测站和探测器通信时的信号频率值包括：通过下式计算上行多普勒频率值：
[0008][0009]
其中，dop
up
为上行多普勒频率值，f
up
为上行初始频点，c为光速，为上行信号传输距离的变化率，tr为地面观测站发送信号的时刻。
[0010]
可选地，在地面观测站向探测器发送信号的情况下，根据位置参数计算地面观测站和探测器之间的信号传输距离的误差值包括：获取地面观测站发送信号的时刻t
t
，并确定探测器上的转发时刻的初值tv＝t
t
；通过下式计算上行信号传输距离：
[0011][0012]
其中，ρ
up
为上行信号传输距离，为tv时刻探测器的坐标，为t
t
时刻地面观测站的坐标；根据位置参数确定预设距离，并将上行信号传输距离与预设距离之差的绝对值确定为误差值。
[0013]
可选地，在对比结果指示误差值大于误差阈值的情况下，计算光行时，并根据光行时和位置参数重新计算信号传输距离的误差值，直至计算得到的误差值小于等于误差阈值包括：通过下式计算光行时：
[0014]
rlt＝ρ
up
/c
[0015]
其中，rlt为光行时，ρ
up
为上行信号传输距离，c为光速；通过下式更新探测器上的转发时刻：
[0016]
t
′v＝tv+rlt
[0017]
其中，t'v为更新后的转发时刻，tv为转发时刻的初值；根据更新后的转发时刻更新上行信号传输距离，将更新前的转发时刻对应的上行信号传输距离设置为预设距离，并确定更新后的上行信号传输距离的误差值，直至误差值小于等于误差阈值。
[0018]
可选地，在地面观测站接收探测器发送的信号的情况下，多普勒频率值为下行多普勒频率值，根据修正值和初始频点计算地面观测站和探测器通信时的信号频率值包括：通过下式计算下行多普勒频率值：
[0019][0020]
其中，dop
down
为下行多普勒频率值，f
down
为下行初始频点，c为光速，为下行信号传输距离变化率，tr为地面观测站接收信号的时刻。
[0021]
可选地，在地面观测站接收探测器发送的信号的情况下，根据位置参数计算地面观测站和探测器之间的信号传输距离的误差值包括：获取地面观测站接收到信号的时刻tr，并确定探测器上的转发时刻的初值tv＝tr；通过下式计算下行信号传输距离：
[0022][0023]
其中，ρ
down
为下行信号传输距离，为tv时刻探测器的坐标，为tr时刻地面观测站的坐标；根据位置参数确定预设距离，并将下行信号传输距离与预设距离的差值的绝对值确定为误差值。
[0024]
可选地，在对比结果指示误差值大于误差阈值的情况下，计算光行时，并根据光行时和位置参数重新计算信号传输距离的误差值，直至计算得到的误差值小于等于误差阈值包括：通过下式计算光行时：
[0025]
rlt＝ρ
down
/c
[0026]
其中，rlt为光行时，ρ
down
为下行信号传输距离，c为光速；通过下式更新探测器上
的转发时刻：
[0027]
t
′v＝t
v-rlt
[0028]
其中，t'v为更新后的转发时刻，tv为转发时刻的初值；根据更新后的转发时刻更新下行信号传输距离，将更新前的转发时刻对应的下行信号传输距离设置为预设距离，并确定更新后的下行信号传输距离的误差值。
[0029]
可选地，在获取地面观测站和探测器通信时对应的位置参数之后，方法还包括：根据位置参数确定地面观测站和探测器之间的仰角值，并判断仰角值是否大于角度阈值；在仰角值小于角度阈值的情况下，按照预设时间间隔更新位置参数，并根据更新后的位置参数计算仰角值，直至仰角值大于等于角度阈值；在仰角值大于等于角度阈值的情况下，根据位置参数计算信号传输距离的误差值。
[0030]
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质用于存储程序，其中，程序运行时控制计算机存储介质所在的设备执行一种通信信号频率值的确定方法。
[0031]
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电子装置，包含处理器和存储器；存储器中存储有计算机可读指令，处理器用于运行计算机可读指令，其中，计算机可读指令运行时执行一种通信信号频率值的确定方法。
[0032]
通过本技术，采用以下步骤：获取地面观测站和探测器通信时对应的位置参数，其中，位置参数至少包括以下之一：地面观测站的坐标、探测器的星历以及信号传输的初始频点；根据位置参数计算地面观测站和探测器之间的信号传输距离的误差值，并将误差值与误差阈值进行对比，得到对比结果；在对比结果指示误差值大于误差阈值的情况下，计算光行时，并根据光行时和位置参数重新计算信号传输距离的误差值，直至计算得到的误差值小于等于误差阈值，并确定信号传输距离的变化率；根据信号传输距离的变化率计算多普勒频率值，并将多普勒频率值确定为初始频点的修正值，根据修正值和初始频点计算地面观测站和探测器通信时的信号频率值，解决了相关技术中无法准确确定地面观测站和探测器通信时的信号频率值的问题。通过光行时迭代计算信号传输距离，直至信号传输距离的误差值小于等于误差阈值，再根据信号传输距离的变化率计算多普勒频率值，从而达到了准确确定地面观测站和探测器通信时的信号频率值的效果。
附图说明
[0033]
构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0034]
图1是根据本技术实施例提供的通信信号频率值的确定方法的流程图；
[0035]
图2是根据本技术实施例提供的一种可选的通信信号频率值的确定方法的流程图；
[0036]
图3a是根据本技术实施例提供的通信信号频率值的确定方法确定的下行多普勒频率值与使用现有技术确定的下行多普勒频率值之间的在转移段的多普勒计算偏差；
[0037]
图3b是根据本技术实施例提供的通信信号频率值的确定方法确定的上行多普勒频率值与使用现有技术确定的上行多普勒频率值之间的在转移段的多普勒计算偏差；
[0038]
图4a是根据本技术实施例提供的通信信号频率值的确定方法确定的下行多普勒
频率值与使用现有技术确定的下行多普勒频率值之间的在环火段的多普勒计算偏差；
[0039]
图4b是根据本技术实施例提供的通信信号频率值的确定方法确定的上行多普勒频率值与使用现有技术确定的上行多普勒频率值之间的在环火段的多普勒计算偏差；
[0040]
图5是根据本技术实施例提供的通信信号频率值的确定装置的示意图。
具体实施方式
[0041]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
[0042]
为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
[0043]
需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0044]
根据本技术的实施例，提供了一种通信信号频率值的确定方法。
[0045]
图1是根据本技术实施例提供的通信信号频率值的确定方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：
[0046]
步骤s102，获取地面观测站和探测器通信时对应的位置参数，其中，位置参数至少包括以下之一：地面观测站的坐标、探测器的星历以及信号传输的初始频点。
[0047]
具体的，在计算地面观测站和探测器通信时的多普勒频率值之前，需要获取计算多普勒频率值所需的初始位置参数，具体的，需要获取地面观测站和探测器通信时的上行频点和下行频点、地面观测站的坐标、探测器的星历、地面观测站发送信号和接收信号时的时间等信息，其中，上行频点和下行频点用于限定初始频率，并根据初始频率进行多普勒频率值的计算，探测器的星历中包括探测器的理论位置信息和理论速度信息等。
[0048]
步骤s104，根据位置参数计算地面观测站和探测器之间的信号传输距离的误差值，并将误差值与误差阈值进行对比，得到对比结果。
[0049]
具体的，在得到位置参数之后，可以根据位置参数中的地面观测站的坐标和探测器的理论位置信息计算地面观测站和探测器之间的理论距离，并得到地面观测站和探测器之间的仰角，此时，可以计算探测器在地面观测站接收和发送信号的时刻的位置，并根据地面观测站的坐标计算上行距离或下行距离，并将得到的距离与理论距离相减并取绝对值，从而得到信号传输距离的误差值，并将信号传输距离的误差值于误差阈值进行对比，从而得到对比结果。
[0050]
例如，在地面观测站的接收时刻，计算接收时刻的探测器位置，并根据探测器位置和地面观测站位置进行下行距离的计算，并在得到下行距离之后，将下行距离与理论距离
相减，得到误差值，并将误差值与误差阈值进行对比，得到对比结果。
[0051]
步骤s106，在对比结果指示误差值大于误差阈值的情况下，计算光行时，并根据光行时和位置参数重新计算信号传输距离的误差值，直至计算得到的误差值小于等于误差阈值，并确定信号传输距离的变化率。
[0052]
具体的，光行时指电磁信号在地面观测站和探测器之间传播的时间间隔，在对比结果指示误差值大于误差阈值的情况下，可以计算光行时，并根据光行时进行探测器在地面观测站接收或发送信号的时刻的调整，并根据调整后的时刻重新计算上行距离或下行距离，并将最新的到的距离与通过上一个时刻计算的距离相减，得到变更后的误差值，并将误差值与误差阈值进行对比，得到对比结果，并重复上述步骤直至误差值小于等于误差阈值。
[0053]
例如，在t1时刻计算的下行距离与理论距离的差值大于误差阈值的情况下，进行光行时计算，并根据光行时变更t1时刻，得到t2时刻，并根据t2计算下行距离，得到更新后的下行距离，并将t2时刻的下行距离与t1时刻的下行距离相减得到新的误差值，并将新的误差值与误差阈值进行对比，得到对比结果，并重复上述计算，直至误差值小于等于误差阈值。
[0054]
在对比结果指示误差值小于等于误差阈值的情况下，可以将此时计算得到的信号传输距离值确定为实际信号传输距离，并根据信号传输距离值计算得到信号传输距离的变化率，例如，将信号传输距离值对于时间进行微分，得到信号传输距离值的微分值，即为信号传输距离的变化率，可以通过下式计算信号传输距离的变化率：
[0055][0056]
其中，为信号传输距离的变化率，ρd为信号传输距离值，tr为地面观测站接收或发送信号的时刻，δt
rr
为预设步长信息，即极小时间间隔。
[0057]
步骤s108，根据信号传输距离的变化率计算多普勒频率值，并将多普勒频率值确定为初始频点的修正值，根据修正值和初始频点计算地面观测站和探测器通信时的信号频率值。
[0058]
具体的，在得到信号传输距离的变化率之后，可以通过信号传输距离的变化率和位置参数中的信号传输的初始频点计算得到多普勒频率值，此时，多普勒频率值可以为初始频点的修正值，并通过初始频点和修正值得到地面观测站和探测器通信时的信号频率值。
[0059]
例如，在得到下行多普勒频率值之后，可以将下行多普勒频率值和下行初始频点相加，从而得到地面观测站和探测器通信时的信号频率值。
[0060]
本技术实施例提供的通信信号频率值的确定方法，通过获取地面观测站和探测器通信时对应的位置参数，其中，位置参数至少包括以下之一：地面观测站的坐标、探测器的星历以及信号传输的初始频点；根据位置参数计算地面观测站和探测器之间的信号传输距离的误差值，并将误差值与误差阈值进行对比，得到对比结果；在对比结果指示误差值大于误差阈值的情况下，计算光行时，并根据光行时和位置参数重新计算信号传输距离的误差值，直至计算得到的误差值小于等于误差阈值，并确定信号传输距离的变化率；根据信号传输距离的变化率计算多普勒频率值，并将多普勒频率值确定为初始频点的修正值，根据修正值和初始频点计算地面观测站和探测器通信时的信号频率值，解决了相关技术中无法准
确确定地面观测站和探测器通信时的信号频率值的问题。通过光行时迭代计算信号传输距离，直至信号传输距离的误差值小于等于误差阈值，再根据信号传输距离的变化率计算多普勒频率值，从而达到了准确确定地面观测站和探测器通信时的信号频率值的效果。
[0061]
可选地，在本技术实施例提供的通信信号频率值的确定方法中，在地面观测站向探测器发送信号的情况下，多普勒频率值为上行多普勒频率值，根据修正值和初始频点计算地面观测站和探测器通信时的信号频率值包括：通过下式计算上行多普勒频率值：
[0062][0063]
其中，dop
up
为上行多普勒频率值，f
up
为上行初始频点，c为光速，为上行信号传输距离的变化率，tr为地面观测站发送信号的时刻。
[0064]
具体的，在地面观测站向探测器发送信号的情况下，可以通过上述公式计算上行多普勒频率值，其中，为上行信号传输距离的变化率，可以通过上行信号传输距离值微分计算得到。
[0065]
可选地，在本技术实施例提供的通信信号频率值的确定方法中，在地面观测站向探测器发送信号的情况下，根据位置参数计算地面观测站和探测器之间的信号传输距离的误差值包括：获取地面观测站发送信号的时刻t
t
，并确定探测器上的转发时刻的初值tv＝t
t
；通过下式计算上行信号传输距离：
[0066][0067]
其中，ρ
up
为上行信号传输距离，为tv时刻探测器的坐标，为t
t
时刻地面观测站的坐标；根据位置参数确定预设距离，并将上行信号传输距离与预设距离之差的绝对值确定为误差值。
[0068]
具体的，在得到位置参数之后，可以根据位置参数中的地面观测站的坐标和探测器的理论位置信息计算地面观测站和探测器之间的理论距离ρ
d0
，此时，可以计算探测器在地面观测站接收和发送信号的时刻的探测器位置地面观测站的坐标位置并根据探测器位置和地面观测站的坐标位置计算tv时刻的上行距离ρ
up
，并将得到的上行距离与理论距离ρ
d0
相减并取绝对值，从而得到信号传输距离的误差值ρ
up-ρ
d0
，并将信号传输距离的误差值于误差阈值进行对比，从而得到对比结果。
[0069]
可选地，在本技术实施例提供的通信信号频率值的确定方法中，在对比结果指示误差值大于误差阈值的情况下，计算光行时，并根据光行时和位置参数重新计算信号传输距离的误差值，直至计算得到的误差值小于等于误差阈值包括：通过下式计算光行时：
[0070]
rlt＝ρ
up
/c
[0071]
其中，rlt为光行时，ρ
up
为上行信号传输距离，c为光速；通过下式更新探测器上的转发时刻：
[0072]
t
′v＝tv+rlt
[0073]
其中，t'v为更新后的转发时刻，tv为转发时刻的初值；根据更新后的转发时刻更新上行信号传输距离，将更新前的转发时刻对应的上行信号传输距离设置为预设距离，并确
定更新后的上行信号传输距离的误差值，直至误差值小于等于误差阈值。
[0074]
具体的，光行时指电磁信号在地面观测站和探测器之间传播的时间间隔，在对比结果指示误差值大于误差阈值的情况下，可以计算光行时，并根据光行时进行探测器在地面观测站接收或发送信号的时刻的调整，并根据调整后的时刻重新计算上行距离或下行距离，并将最新的到的距离与通过上一个时刻计算的距离相减，得到变更后的误差值，并将误差值与误差阈值进行对比，得到对比结果，并重复上述步骤直至误差值小于等于误差阈值。
[0075]
例如，在t1时刻计算的上行距离与理论距离的差值大于误差阈值的情况下，进行光行时计算，例如，在ρ
up-ρ
d0
＝0.2m，误差阈值为0.1m的情况下，由于差值大于误差阈值，则需要进行光行时计算，其中，ρ
up
为在t1时刻计算的上行距离，ρ
d0
为理论预设距离，在计算得到此时的光行时的情况下，根据光行时变更t1时刻，得到t2时刻，并根据t2计算上行距离，并将ρ
up
设置为预设距离，将更新后的上行距离设置为ρ
up
，从而再次进行ρ
up-ρ
d0
的计算得到新的误差值，并将新的误差值与误差阈值进行对比，得到对比结果，并重复上述计算，直至误差值小于等于误差阈值。
[0076]
可选地，在本技术实施例提供的通信信号频率值的确定方法中，在地面观测站接收探测器发送的信号的情况下，多普勒频率值为下行多普勒频率值，根据修正值和初始频点计算地面观测站和探测器通信时的信号频率值包括：通过下式计算下行多普勒频率值：
[0077][0078]
其中，dop
down
为下行多普勒频率值，f
down
为下行初始频点，c为光速，为下行信号传输距离变化率，tr为地面观测站接收信号的时刻。
[0079]
具体的，在地面观测站向探测器发送信号的情况下，可以通过上述公式计算下行多普勒频率值，其中，为下行信号传输距离变化率，可以通过下行信号传输距离值微分计算得到。
[0080]
可选地，在本技术实施例提供的通信信号频率值的确定方法中，在地面观测站接收探测器发送的信号的情况下，根据位置参数计算地面观测站和探测器之间的信号传输距离的误差值包括：获取地面观测站接收到信号的时刻tr，并确定探测器上的转发时刻的初值tv＝tr；通过下式计算下行信号传输距离：
[0081][0082]
其中，ρ
down
为下行信号传输距离，为tv时刻探测器的坐标，为tr时刻地面观测站的坐标；根据位置参数确定预设距离，并将下行信号传输距离与预设距离的差值的绝对值确定为误差值。
[0083]
具体的，在得到位置参数之后，可以根据位置参数中的地面观测站的坐标和探测器的理论位置信息计算地面观测站和探测器之间的理论距离ρ
d0
，此时，可以计算探测器在地面观测站接收和发送信号的时刻的探测器位置地面观测站的坐标位置并根据探测器位置和地面观测站的坐标位置计算tv时刻的下行距离ρ
up
，并将得到的下行距离与理论距离ρ
d0
相减并取绝对值，从而得到信号传输距离的误差值ρ
up-ρ
d0
，并将信号
传输距离的误差值于误差阈值进行对比，从而得到对比结果。
[0084]
可选地，在本技术实施例提供的通信信号频率值的确定方法中，在对比结果指示误差值大于误差阈值的情况下，计算光行时，并根据光行时和位置参数重新计算信号传输距离的误差值，直至计算得到的误差值小于等于误差阈值包括：通过下式计算光行时：
[0085]
rlt＝ρ
down
/c
[0086]
其中，rlt为光行时，ρ
down
为下行信号传输距离，c为光速；通过下式更新探测器上的转发时刻：
[0087]
t
′v＝t
v-rlt
[0088]
其中，t'v为更新后的转发时刻，tv为转发时刻的初值；根据更新后的转发时刻更新下行信号传输距离，将更新前的转发时刻对应的下行信号传输距离设置为预设距离，并确定更新后的下行信号传输距离的误差值。
[0089]
具体的，光行时指电磁信号在地面观测站和探测器之间传播的时间间隔，在对比结果指示误差值大于误差阈值的情况下，可以计算光行时，并根据光行时进行探测器在地面观测站接收或发送信号的时刻的调整，并根据调整后的时刻重新计算下行距离或下行距离，并将最新的到的距离与通过上一个时刻计算的距离相减，得到变更后的误差值，并将误差值与误差阈值进行对比，得到对比结果，并重复上述步骤直至误差值小于等于误差阈值。
[0090]
例如，在t1时刻计算的下行距离与理论距离的差值大于误差阈值的情况下，进行光行时计算，例如，在ρ
up-ρ
d0
＝0.2m，误差阈值为0.1m的情况下，由于差值大于误差阈值，则需要进行光行时计算，其中，ρ
up
为在t1时刻计算的下行距离，ρ
d0
为理论预设距离，在计算得到此时的光行时的情况下，根据光行时变更t1时刻，得到t2时刻，并根据t2计算下行距离，并将ρ
up
设置为预设距离，将更新后的下行距离设置为ρ
up
，从而再次进行ρ
up-ρ
d0
的计算得到新的误差值，并将新的误差值与误差阈值进行对比，得到对比结果，并重复上述计算，直至误差值小于等于误差阈值。
[0091]
为了得到准确的多普勒频率，可选地，在本技术实施例提供的通信信号频率值的确定方法中，在获取地面观测站和探测器通信时对应的位置参数之后，方法还包括：根据位置参数确定地面观测站和探测器之间的仰角值，并判断仰角值是否大于角度阈值；在仰角值小于角度阈值的情况下，按照预设时间间隔更新位置参数，并根据更新后的位置参数计算仰角值，直至仰角值大于等于角度阈值；在仰角值大于等于角度阈值的情况下，根据位置参数计算信号传输距离的误差值。
[0092]
具体的，在获取地面观测站和探测器通信时对应的位置参数之后，可以通过位置参数得到地面观测站和探测器之间的仰角，并根据仰角值和仰角阈值的大小判断是否进行信号传输距离的误差值的计算。
[0093]
例如，角度阈值可以为0
°
，当仰角值小于0
°
的情况下，不进行信号传输距离的误差值的计算，当仰角值大于0
°
的情况下，进行信号传输距离的误差值的计算，从而避免信号传输距离的误差值的计算无效计算。
[0094]
通过本实施例，解决了相关技术中无法准确确定地面观测站和探测器通信时的信号频率值的问题。
[0095]
图2是根据本技术实施例提供的一种可选的通信信号频率值的确定方法的流程图，如图2所示，该方法包括：
[0096]
先获取地面观测站和探测器通信时对应的位置参数，之后判断判断仰角是否大于角度阈值，在大于角度阈值的情况下，获取时间初值，并根据时间初值得到地面观测站和探测器的位置信息，从而得到信号传输距离，同时将信号传输距离与预设距相减得到误差值，并将误差值与误差阈值进行对比，得到对比结果。
[0097]
在对比结果指示误差值大于误差阈值的情况下，计算光行时，并根据光行时变更事件初值，并根据变更后的事件初值重新进行上述计算，直至对比结果指示误差值小于误差阈值，并在对比结果指示误差值小于误差阈值的情况下，确定信号传输距离的变化率，并根据信号传输距离的变化率计算多普勒频率值，并将多普勒频率值确定为地面观测站和探测器通信时的信号频率值。
[0098]
图3a是根据本技术实施例提供的通信信号频率值的确定方法确定的下行多普勒频率值与使用现有技术确定的下行多普勒频率值之间的在转移段的多普勒计算偏差。图3b是根据本技术实施例提供的通信信号频率值的确定方法确定的上行多普勒频率值与使用现有技术确定的上行多普勒频率值之间的在转移段的多普勒计算偏差。图4a是根据本技术实施例提供的通信信号频率值的确定方法确定的下行多普勒频率值与使用现有技术确定的下行多普勒频率值之间的在环火段的多普勒计算偏差。图4b是根据本技术实施例提供的通信信号频率值的确定方法确定的上行多普勒频率值与使用现有技术确定的上行多普勒频率值之间的在环火段的多普勒计算偏差。其中，dop
oscu
为通过现有技术计算得到的多普勒频率值，dop
up
为通过本技术实施例提供的通信信号频率值的确定方法确定的上行多普勒频率值，dop
down
为通过本技术实施例提供的通信信号频率值的确定方法确定的下行多普勒频率值。
[0099]
通过对图3a、图3b、图4a、图4b进行分析可知，随着探测器距离地球越来越远，时延越来越大，两种方式计算结果差异越来越大，也即，通过本技术提供的通信信号频率值的确定方法确定的多普勒频率值更加准确。
[0100]
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0101]
本技术实施例还提供了一种通信信号频率值的确定装置，需要说明的是，本技术实施例的通信信号频率值的确定装置可以用于执行本技术实施例所提供的用于通信信号频率值的确定方法。以下对本技术实施例提供的通信信号频率值的确定装置进行介绍。
[0102]
图5是根据本技术实施例提供的通信信号频率值的确定装置的示意图。如图5所示，该装置包括：第一获取单元51，第一对比单元52，第一计算单元53，第一确定单元54。
[0103]
第一获取单元51，用于获取地面观测站和探测器通信时对应的位置参数，其中，位置参数至少包括以下之一：地面观测站的坐标、探测器的星历以及信号传输的初始频点。
[0104]
第一对比单元52，用于根据位置参数计算地面观测站和探测器之间的信号传输距离的误差值，并将误差值与误差阈值进行对比，得到对比结果。
[0105]
第一计算单元53，用于在对比结果指示误差值大于误差阈值的情况下，计算光行时，并根据光行时和位置参数重新计算信号传输距离的误差值，直至计算得到的误差值小于等于误差阈值，并确定信号传输距离的变化率。
[0106]
第一确定单元54，用于根据信号传输距离的变化率计算多普勒频率值，并将多普
勒频率值确定为初始频点的修正值，根据修正值和初始频点计算地面观测站和探测器通信时的信号频率值。
[0107]
本技术实施例提供的通信信号频率值的确定装置，通过第一获取单元51获取地面观测站和探测器通信时对应的位置参数，其中，位置参数至少包括以下之一：地面观测站的坐标、探测器的星历以及信号传输的初始频点。第一对比单元52根据位置参数计算地面观测站和探测器之间的信号传输距离的误差值，并将误差值与误差阈值进行对比，得到对比结果。第一计算单元53在对比结果指示误差值大于误差阈值的情况下，计算光行时，并根据光行时和位置参数重新计算信号传输距离的误差值，直至计算得到的误差值小于等于误差阈值，并确定信号传输距离的变化率。第一确定单元54根据信号传输距离的变化率计算多普勒频率值，并将多普勒频率值确定为初始频点的修正值，根据修正值和初始频点计算地面观测站和探测器通信时的信号频率值。解决了相关技术中无法准确确定地面观测站和探测器通信时的信号频率值的问题。通过光行时迭代计算信号传输距离，直至信号传输距离的误差值小于等于误差阈值，再根据信号传输距离的变化率计算多普勒频率值，从而达到了准确确定地面观测站和探测器通信时的信号频率值的效果。
[0108]
可选地，在本技术实施例提供的通信信号频率值的确定装置中，在地面观测站向探测器发送信号的情况下，多普勒频率值为上行多普勒频率值，第一确定单元54包括：第一计算模块，用于通过下式计算上行多普勒频率值：
[0109][0110]
其中，dop
up
为上行多普勒频率值，f
up
为上行初始频点，c为光速，为上行信号传输距离的变化率，tr为地面观测站发送信号的时刻。
[0111]
可选地，在本技术实施例提供的通信信号频率值的确定装置中，在地面观测站向探测器发送信号的情况下，第一对比单元52包括：第一获取模块，用于获取地面观测站发送信号的时刻t
t
，并确定探测器上的转发时刻的初值tv＝t
t
；第二计算模块，用于通过下式计算上行信号传输距离：
[0112][0113]
其中，ρ
up
为上行信号传输距离，为tv时刻探测器的坐标，为t
t
时刻地面观测站的坐标；第一确定模块，用于根据位置参数确定预设距离，并将上行信号传输距离与预设距离之差的绝对值确定为误差值。
[0114]
可选地，在本技术实施例提供的通信信号频率值的确定装置中，第一计算单元53包括：第三计算模块，用于通过下式计算光行时：
[0115]
rlt＝ρ
up
/c
[0116]
其中，rlt为光行时，ρ
up
为上行信号传输距离，c为光速；第四计算模块，用于通过下式更新探测器上的转发时刻：
[0117]
t
′v＝tv+rlt
[0118]
其中，t
′v为更新后的转发时刻，tv为转发时刻的初值；第一更新模块，用于根据更新后的转发时刻更新上行信号传输距离，将更新前的转发时刻对应的上行信号传输距离设
置为预设距离，并确定更新后的上行信号传输距离的误差值，直至误差值小于等于误差阈值。
[0119]
可选地，在本技术实施例提供的通信信号频率值的确定装置中，在地面观测站接收探测器发送的信号的情况下，多普勒频率值为下行多普勒频率值，第一确定单元54包括：第五计算模块，用于通过下式计算下行多普勒频率值：
[0120][0121]
其中，dop
down
为下行多普勒频率值，f
down
为下行初始频点，c为光速，为下行信号传输距离变化率，tr为地面观测站接收信号的时刻。
[0122]
可选地，在本技术实施例提供的通信信号频率值的确定装置中，在地面观测站接收探测器发送的信号的情况下，第一对比单元52包括：第二获取模块，用于获取地面观测站接收到信号的时刻tr，并确定探测器上的转发时刻的初值tv＝tr；第六计算模块，用于通过下式计算下行信号传输距离：
[0123][0124]
其中，ρ
down
为下行信号传输距离，为tv时刻探测器的坐标，为tr时刻地面观测站的坐标；第二确定模块，用于根据位置参数确定预设距离，并将下行信号传输距离与预设距离的差值的绝对值确定为误差值。
[0125]
可选地，在本技术实施例提供的通信信号频率值的确定装置中，第一计算单元53包括：第七计算模块，用于通过下式计算光行时：
[0126]
rlt＝ρ
down
/c
[0127]
其中，rlt为光行时，ρ
down
为下行信号传输距离，c为光速；第八计算模块，用于通过下式更新探测器上的转发时刻：
[0128]
t
′v＝t
v-rlt
[0129]
其中，t
′v为更新后的转发时刻，tv为转发时刻的初值；第二更新模块，用于根据更新后的转发时刻更新下行信号传输距离，将更新前的转发时刻对应的下行信号传输距离设置为预设距离，并确定更新后的下行信号传输距离的误差值。
[0130]
可选地，在本技术实施例提供的通信信号频率值的确定装置中，该装置还包括：第一判断单元，用于根据位置参数确定地面观测站和探测器之间的仰角值，并判断仰角值是否大于角度阈值；第一更新单元，用于在仰角值小于角度阈值的情况下，按照预设时间间隔更新位置参数，并根据更新后的位置参数计算仰角值，直至仰角值大于等于角度阈值；第二计算单元，用于在仰角值大于等于角度阈值的情况下，根据位置参数计算信号传输距离的误差值。
[0131]
上述通信信号频率值的确定装置包括处理器和存储器，上述第一获取单元51，第一对比单元52，第一计算单元53，第一确定单元54等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
[0132]
处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来相关技术中无法准确确定地面观测站和探测器通信时的信号
频率值的问题。
[0133]
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)，存储器包括至少一个存储芯片。
[0134]
本技术实施例还提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质用于存储程序，其中，程序运行时控制计算机存储介质所在的设备执行一种通信信号频率值的确定方法。
[0135]
本技术实施例还提供了一种电子装置，包含处理器和存储器；存储器中存储有计算机可读指令，处理器用于运行计算机可读指令，其中，计算机可读指令运行时执行一种通信信号频率值的确定方法。本文中的电子装置可以是服务器、pc、pad、手机等。
[0136]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0137]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0138]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0139]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0140]
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
[0141]
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。存储器是计算机可读介质的示例。
[0142]
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备
或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
[0143]
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0144]
以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。