使用TDM信号的对星方法技术

本发明专利技术公开了一种使用TDM信号的对星方法。卫星通信终端对TDM信号进行检测，根据TDM信号的强度调整卫星通信天线，使其准确对准卫星，本发明专利技术利用TDM信号强度高、载波宽的特点缩短了卫星通信天线对准卫星的时间；通过合并对星、入网步骤加快了通信就绪的过程；卫星通信终端无需设置信标频点提高了设备易用性。

【技术实现步骤摘要】
使用TDM信号的对星方法
本专利技术涉及卫星通信
，具体地说，是一种使用TDM信号实现卫星通信终端对准卫星的方法。
技术介绍
卫星通信技术是一种重要的无线通信手段，具有覆盖范围广、通信成本与距离无关、便于全球无缝连接等优点，在军事、远洋、航空、抢险救灾等众多领域都有着广泛的应用。卫星通信终端具有便携式、车载式、船载式等多种形态，但无论卫星通信终端的设备形态如何，都需要将卫星天线对准卫星，通过向卫星发送和接收信号来实现通信功能。因此，能否将卫星天线准确地指向卫星直接影响到通信信号的发送和接收强度，对是否能够成功建立卫星通信链路和保证通信质量至关重要。常见对星方法是使用卫星信标对星。卫星信标是一个点频信号，用于表征卫星存在及其特征，所有的卫星都具有自己固定的信标信号。信标对星就是通过调整天线的方位角、俯仰角和极化角来搜索卫星信标信号，一旦接收到卫星信标，再根据接收到的信标信号强度对天线的方位角、俯仰角和极化角进行微调，保证接收到的信号强度最大，此时，卫星天线已准确对准卫星。信标对星的方法存在三个方面的不足：一是卫星信标是单载波信号，载波宽度窄，信号强度不高，导致卫星通信终端搜索信标比较困难，不利于快速对星。二是卫星通信终端在通过搜索信标信号完成对星过程后，还需要接收到网控中心发出的前向TDM信号才能够进入通信就绪状态，需要两次搜索信号。三是卫星通信终端既要设置卫星信标频点，还要设置TDM信号频点，增加了使用的复杂性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种使用TDM信号的对星方法。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种使用TDM信号的对星方法，卫星通信终端通过调整卫星天线的方位、俯仰和极化对网控中心发出的TDM信号进行检测，一旦接收到TDM信号就对信号的强度进行测量，随后继续调整卫星天线的方位、俯仰和极化，当调整导致信号增强时继续按当前方向进行调整，当调整导致信号减弱时按反方向进行调整，直至调整次数达到预先设定的阈值，此时卫星天线已对准卫星。具体过程如下：（1）在卫星通信终端上设置TDM频点；（2）如果没有检测到TDM信号，那么转（3），否则转（5）；（3）调整天线的方位、俯仰和极化；（4）转（2）；（5）测量TDM信号强度，记为Smax；（6）设置天线调整最大次数N；（7）当前天线调整次数i=0；（8）调整天线的方位、俯仰和极化；（9）i=i+1；（10）测量TDM信号强度S；（11）如果S>Smax，那么Smax=S并转（12），否则转（15）；（12）按现有方向调整天线的方位、俯仰和极化；（13）i=i+1；（14）如果i>N，转（18），否则转（10）；（15）反方向调整天线的方位、俯仰和极化；（16）i=i+1；（17）如果i>N，转（18），否则转（10）；（18）结束。本专利技术与现有技术相比，其显著优点：（1）该方法不依赖卫星信标，通过直接搜索网控中心发出的TDM信号实现对星功能，利用TDM信号强度高、载波宽的特点，缩短了对星时间。（2）卫星通信终端将对星、入网两个步骤合二为一，减少了进入通信就绪状态的时间。（3）卫星通信终端无需设置信标频点，提高了设备的易用性。附图说明附图是本专利技术的算法流程图。具体实施方式本专利技术是一种使用TDM信号实现卫星通信天线对准卫星的方法，该方法不依赖卫星信标，通过直接搜索网控中心发出的TDM信号实现对星功能，利用TDM信号强度高、载波宽的特点，缩短了对星时间。同时，卫星通信终端将对星、入网两个步骤合二为一，减少了进入通信就绪状态的时间。此外，卫星通信终端无需设置信标频点，提高了设备的易用性。在FDMA卫星通信系统中，网控中心使用前向TDM信号作为控制信道，卫星通信终端接收到TDM信号才能够进入通信就绪状态。本专利技术通过检测TDM信号的强度来判断卫星通信天线是否准确对准卫星，由于TDM信号的强度和带宽远大于卫星信标，卫星通信终端检测TDM信号更加容易，对星过程更快。结合附图，卫星通信终端对TDM信号进行检测，根据TDM信号的强度调整卫星通信天线，使其准确对准卫星，使用TDM信号对星的具体过程如下：（1）卫星通信终端都具备一个控制界面，用于设置设备的各类参数。控制界面可能是卫星通信终端自带的控制面板，也可能是外接的控制设备，如：笔记本、智能手机、平板电脑等。对星过程的第一步是通过控制界面在卫星通信终端上设置网控中心发送的TDM频点。（2）卫星通信终端在TDM频点上接收卫星信号，如果没有接收到任何信号，那么转（3），否则转（5）。（3）调整天线的方位、俯仰和极化。根据系统所使用的卫星和卫星通信终端自身的位置，天线的方位、俯仰和极化是确定的，所以只需要在已确定的方位、俯仰和极化基础上对天线进行微调。调整过程一般是三个分量分别调整，比如：首先调整方位，随后调整俯仰，最后调整极化，每调整一个分量即可进入算法的下一步。（4）转（2）。（5）卫星通信终端对接收到的TDM信号进行解调，计算其信噪比，将数值存入变量Smax。（6）为避免调整天线的过程无法结束，需要设置天线调整最大次数N，N可以根据需要取适当的值。N的值越小对星过程结束得越快，但可能导致对星不够准确。N的值越大，对星越准确，但会增加对星的时间。（7）使用变量i记录当前天线已经调整次数，设置i的初始值为0。（8）调整天线的方位、俯仰和极化。（9）将变量i的值加一。（10）卫星通信终端对接收到的TDM信号进行解调，计算其信噪比，将数值存入变量S。（11）如果S>Smax，那么Smax=S并转（12），否则转（15）。（12）按现有方向调整天线的方位、俯仰和极化，比如：上一次是顺时针方向调整了天线的方位，现在继续按照顺时针方向调整方位。俯仰、极化的调整类似。（13）将变量i的值加一。（14）如果i>N，转（18），否则转（10）。（15）反方向调整天线的方位、俯仰和极化，比如：上一次是顺时针方向调整了天线的方位，现在就按照逆时针方向调整方位。俯仰、极化的调整类似。（16）将变量i的值加一。（17）如果i>N，转（18），否则转（10）。（18）对星过程结束。使用TDM信号进行对星的过程主要在于TDM信号强度的计算和天线方位、俯仰和极化的调整。TDM信号的强度可以使用上所述的信噪比进行表征，也可以使用功率表征，只要测量的参数能够正比于信号的强度即可。天线方位、俯仰和极化的调整可以手动进行，也可以通过伺服机构自动进行，对上述对星方法没有影响。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用TDM信号的对星方法，其特征在于：卫星通信终端通过调整卫星天线的方位、俯仰和极化对网控中心发出的TDM信号进行检测，一旦接收到TDM信号就对信号的强度进行测量，随后继续调整卫星天线的方位、俯仰和极化，当调整导致信号增强时继续按当前方向进行调整，当调整导致信号减弱时按反方向进行调整，直至调整次数达到预先设定的阈值，此时卫星天线已对准卫星。

【技术特征摘要】
1.一种使用TDM信号的对星方法，其特征在于：卫星通信终端通过调整卫星天线的方位、俯仰和极化对网控中心发出的TDM信号进行检测，一旦接收到TDM信号就对信号的强度进行测量，随后继续调整卫星天线的方位、俯仰和极化，当调整导致信号增强时继续按当前方向进行调整，当调整导致信号减弱时按反方向进行调整，直至调整次数达到预先设定的阈值，此时卫星天线已对准卫星。2.根据权利要求1所述的使用TDM信号的对星方法，其特征在于具体步骤如下：（1）在卫星通信终端上设置网控中心发送的TDM频点；（2）卫星通信终端在TDM频点上接收卫星信号，如果没有检测到TDM信号，转（3），否则转（5）；（3）调整天线的方位、俯仰和极化；（4）转（2）；（5）卫星通信终端对...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖海光，魏武，郑成辉，曾晓光，李华波，
申请(专利权)人：南京控维通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32