应用于便携站的位置跟踪方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种应用于便携站的位置跟踪方法和装置，该装置通过预跟踪模块判定天线位置并解算得出卫星理论位置；粗跟踪模块以点阵方式进行跟踪，寻找卫星信标电平值大于跟踪阈值的采样点；细跟踪模块可以以十字形点阵方式进行跟踪，寻找卫星信标电平最大点。采用本发明专利技术实施例提供的方法和装置，采用开环控制的方法相对于采用闭环控制方法，省去了位置反馈器件、编码器等元器件，因此节省了便携器的空间以及降低了便携器的重量。由于便携站中的元器件减少了，所以增强了便携站的可靠性，易于维护，稳定性较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，更具体的涉及一种应用于便携站的位置跟踪方法及装置。
技术介绍
便携站是一套与卫星通讯的便携设备，可以从卫星上下载数据，也可以上传数据到卫星。其主要功能为可提供双向宽带传输信道，提供高质量话音、数据及实时图像等综合业务。便携器重量越轻体积越小越好，而现有技术中便携器的体积较大重量较大，专利技术人在实现本专利技术创造的过程中发现，便携站采用跟踪算法跟踪卫星信号的位置，且采用闭环控制提高便携站跟踪卫星信号的位置的精度，而闭环控制中需要的元器件较多，因此占用了便携器的空间，导致便携器体积较大，重量较大。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种应用于便携站的位置跟踪方法及装置，用以解决现有技术中便携器的体积较大重量较大的问题，其技术方案如下:一种应用于便携站的位置跟踪方法，所述便携站包括姿态传感器、天线位置GPS数据、控制驱动器件和天线，所述位置跟踪方法包括:读取所述姿态传感器以及所述天线位置GPS数据，计算出卫星相对于所述天线的理论位置；通过所述控制驱动器件读取包含所述理论位置的第一能量区域中具有第一密度的采样点阵中各个采样点的卫星信标电平值，并获得卫星信标电平值大于跟踪阈值的第一米样点；通过所述控制驱动器件读取包含所述第一采样点的第二能量区域中具有第二密度的采样点阵中各个采样点的卫星信标电平值，获得具有第二密度的采样点阵中卫星信标电平值最大的采样点，所述第二能量区域小于所述第一能量区域，所述第二密度大于所述第一密度；通过所述控制驱动器件控制所述天线指向所述第二能量区域中卫星信标电平值最大的采样点。其中，所述读取所述姿态传感器以及所述天线位置GPS数据，计算出卫星相对于所述天线的理论位置包括:读取所述姿态传感器，获得所述便携站的位置姿态信息；读取所述天线位置GPS数据，获所述天线的天线位置初始状态；将所述位置姿态信息与所述天线位置初始状态进行坐标变换计算得到卫星相对于所述天线的理论位置；通过所述控制驱动器件控制所述天线指向所述理论位置。其中，所述通过所述控制驱动器件读取包含所述理论位置的第一能量区域中具有第一密度的采样点阵中各个采样点的卫星信标电平值，并获得卫星信标电平值大于跟踪阈值的第一采样点包括:通过所述控制驱动器件依次读取具有第一密度的采样点阵中各个采样点的卫星信标电平值，直至获得卫星信标电平值大于跟踪阈值的第一采样点，所述采样点阵为包含所述理论位置的第一能量区域的采样点阵；通过所述控制驱动器件控制所述天线定位在所述第一采样点。其中，所述通过所述控制驱动器件读取包含所述第一采样点的第二能量区域中具有第二密度的采样点阵中各个采样点的卫星信标电平值，获得具有第二密度的采样点阵中卫星信标电平值最大的采样点包括:在所述第一能量区域中沿所述第一采样点所在的水平直线，以第一速度\，以第一预设时间间隔A tl读取所述水平直线中各采样点的卫星信标电平值，并记录各个采样点的卫星信标电平值的读取时间，所述水平直线中采样点的密度大于所述第一密度；经过时间1\读取完毕所述水平直线中各个采样点后，确定出所述水平直线中卫星信标电平值最大的第二采样点的时间t1;通过所述控制驱动器件控制所述天线定位在所述第二采样点；在所述第一能量区域中，沿所述第二采样点所在的竖直直线，以第二速度V2，以第二预设时间间隔A t2读取所述竖直直线中各采样点的卫星信标电平值，并记录各个采样点的卫星信标电平值的读取时间，所述竖直直线中采样点的密度大于所述第一密度；经过时间！^读取完毕所述水平直线中各个采样点后确定出所述竖直直线中卫星信标电平值最大的第三采样点的时间t2。其中，所述通过所述控制驱动器件控制所述天线定位在所述第二采样点包括:通过所述控制驱动器件控制所述天线按照-1的速度，沿所述水平直线运行T即为所述第二采样点。一种应用于便携站的位置跟踪装置，所述便携站包括姿态传感器、天线位置GPS数据、控制驱动器件和天线，所述位置跟踪装置包括:预跟踪模块，用于读取所述姿态传感器以及所述天线位置GPS数据，计算出卫星相对于所述天线的理论位置；粗跟踪模块，用于通过所述控制驱动器件读取包含所述理论位置的第一能量区域中具有第一密度的采样点阵中各个采样点的卫星信标电平值，并获得卫星信标电平值大于跟踪阈值的第一采样点；细跟踪模块，用于通过所述控制驱动器件读取包含所述第一采样点的第二能量区域中具有第二密度的采样点阵中各个采样点的卫星信标电平值，获得具有第二密度的采样点阵中卫星信标电平值最大的采样点，所述第二能量区域小于所述第一能量区域，所述第二密度大于所述第一密度；第一指向模块，用于通过所述控制驱动器件控制所述天线指向所述第二能量区域中卫星信标电平值最大的采样点。其中，所述预跟踪模块包括:第一读取单元，用于读取所述姿态传感器，获得所述便携站的位置姿态信息；第二读取单元，用于读取所述天线位置GPS数据，获所述天线的天线位置初始状态；坐标转换单元，用于将所述位置姿态信息与所述天线位置初始状态进行坐标变换计算得到卫星相对于所述天线的理论位置；第一控制单元，用于通过所述控制驱动器件控制所述天线指向所述理论位置。其中，所述粗跟踪模块包括:第一获取单元，用于通过所述控制驱动器件依次读取具有第一密度的采样点阵中各个采样点的卫星信标电平值，直至获得卫星信标电平值大于跟踪阈值的第一采样点，所述采样点阵为包含所述理论位置的第一能量区域的采样点阵；第二控制单元，用于通过所述控制驱动器件控制所述天线定位在所述第一采样点。其中，所述细跟踪模块包括:第一记录单元，用于在所述第一能量区域中沿所述第一采样点所在的水平直线，以第一速度I，以第一预设时间间隔读取所述水平直线中各采样点的卫星信标电平值，并记录各个采样点的卫星信标电平值的读取时间，所述水平直线中采样点的密度大于所述第一密度；第一确定单元，用于经过时间1\读取完毕所述水平直线中各个采样点后，确定出所述水平直线中卫星信标电平值最大的第二采样点的时间t1;第三控制单元，用于通过所述控制驱动器件控制所述天线定位在所述第二采样占.ν ，第二记录单元，用于在所述第一能量区域中，沿所述第二采样点所在的竖直直线，以第二速度V2，以第二预设时间间隔At2读取所述竖直直线中各采样点的卫星信标电平值，并记录各个采样点的卫星信标电平值的读取时间，所述竖直直线中采样点的密度大于所述第一密度；第二确定单元，用于经过时间！^读取完毕所述水平直线中各个采样点后，确定出所述竖直直线中卫星信标电平值最大的第三采样点的时间t2。其中，所述第三控制单元具体用于:通过所述控制驱动器件控制所述天线按照-1的速度，沿所述水平直线运行T即为所述第二采样点。上述技术方案具有如下有益效果:本专利技术提供的应用于便携器的位置跟踪方法中，采用开环控制的方法相对于采用闭环控制方法，省去了位置反馈器件、编码器等元器件，因此节省了便携器的空间以及降低了便携器的重量。进一步的，第一能量区域中的采样点的第一密度较小，采样点较少，这样便于快速找到卫星信标电平值大于跟踪阈值的第一采样点，从而保证通信条件的情况下，缩短了搜索第一采样点的时间。但是由于第一采样点的第一密度较小，所以跟踪精度较低，再次通过在第二能量区域中具有第二密度的采样点中获得卫星信标电平值最大的采样点，第二能量区域本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于便携站的位置跟踪方法，其特征在于，所述便携站包括姿态传感器、天线位置GPS数据、控制驱动器件和天线，所述位置跟踪方法包括：读取所述姿态传感器以及所述天线位置GPS数据，计算出卫星相对于所述天线的理论位置；通过所述控制驱动器件读取包含所述理论位置的第一能量区域中具有第一密度的采样点阵中各个采样点的卫星信标电平值，并获得卫星信标电平值大于跟踪阈值的第一采样点；通过所述控制驱动器件读取包含所述第一采样点的第二能量区域中具有第二密度的采样点阵中各个采样点的卫星信标电平值，获得具有第二密度的采样点阵中卫星信标电平值最大的采样点，所述第二能量区域小于所述第一能量区域，所述第二密度大于所述第一密度；通过所述控制驱动器件控制所述天线指向所述第二能量区域中卫星信标电平值最大的采样点。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏帆，谢钊，
申请(专利权)人：航天恒星科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11