一种宽带波束的数字跟踪方法、系统和设备技术方案

本发明专利技术公开了一种宽带波束的数字跟踪方法，包括：对做完FFT处理的每一路数据与来波方向矢量进行频域波束合成计算，得到波束合成量；获取波束合成量的最大值；对波束合成量的最大值做信号检测和归一化处理，得到参量值；当参量值大于或等于预设的有效信号参考值，且波束合成量的最大值小于或等于所述有效信号参考值时，判定当前最小基本子信道中存在有效信号；获取参量值的最大值，并根据参量值的最大值得到波束的最终方位角和最终俯仰角。本发明专利技术实施例还公开了一种宽带波束的数字跟踪系统和一种宽带波束的数字跟踪设备。采用本发明专利技术实施例，快速估计出当前时刻卫星信号的来波方向，达到相控阵天线对宽带波束实时、快速、准确跟踪的效果。

A Digital Tracking Method, System and Equipment for Broadband Beam

The invention discloses a digital tracking method for broadband beams, which includes: calculating the frequency-domain beamforming of each data and the direction vector of the incoming wave after FFT processing to obtain the beamforming amount; obtaining the maximum of the beamforming amount; detecting and normalizing the maximum of the beamforming amount to obtain the parameter value; and obtaining the effective information whose equivalent parameter value is greater than or equal to the preset value; When the maximum value of the beam composition is less than or equal to the reference value of the effective signal, it is determined that there is an effective signal in the current minimum basic subchannel; the maximum value of the parameter is obtained, and the final azimuth and elevation angle of the beam are obtained according to the maximum value of the parameter. The embodiment of the invention also discloses a broadband beam digital tracking system and a broadband beam digital tracking device. By adopting the embodiment of the present invention, the direction of arrival of satellite signal at the current time can be quickly estimated to achieve the effect of real-time, fast and accurate tracking of broadband beam by phased array antenna.

【技术实现步骤摘要】
一种宽带波束的数字跟踪方法、系统和设备
本专利技术涉及卫星通信
，尤其涉及一种宽带波束的数字跟踪方法、系统和设备。
技术介绍
卫星通信具有覆盖广、传输快、容量大、不受地形限制的特点，近年来受到了广泛关注。而今，随着民用市场自主卫星电话正式放号，卫星通信在军用和民用领域可谓全面铺开。由于阵列天线的每个阵元间排列间距和接收电磁波频率有关，频率越高，需要的排列间距越小，因而对于甚高频段的电磁波，阵列天线间距需要非常小，这对硬件的工艺和散热等都提出了非常高的要求。在目前卫星信号接收系统中，固定站常用的卫星接收天线是抛物面天线，移动站卫星天线常使用机械扫描的方式对卫星接收信号进行跟踪。机械扫描卫星天线一般为方位、俯仰二轴驱动，使用机械伺服系统对机械装置进行实时控制。机械扫描天线根据实时扫描的接收电平大小，来判断卫星信号的方位角和俯仰角，进而通过机械转动的方式实时对准卫星信号方向。但是，现有的机械扫描天线对于高速移动的卫星终端(山地中高速移动的汽车，火车，飞机等)，由于其机械反应时间较慢，导致其不能达到实时、快速、准确地跟踪到信号。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种宽带波束的数字本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽带波束的数字跟踪方法，其特征在于，包括：获取二维平面阵列的来波方向矢量；获取ADC采集的数据，对每一路数据分别做FFT处理；对做完FFT处理的每一路数据与所述来波方向矢量进行频域波束合成计算，得到波束合成量；获取在同一个最小基本子信道中所述波束合成量的最大值；对所述波束合成量的最大值做信号检测和归一化处理，得到参量值；当所述参量值大于或等于预设的有效信号参考值，且所述波束合成量的最大值小于或等于所述有效信号参考值时，判定当前最小基本子信道中存在有效信号；当判定存在有效信号时，获取所述参量值的最大值，所述参量值的最大值对应的扫描空间即为最终来波方向，并根据所述最终来波方向得到波束的最终...

【技术特征摘要】
1.一种宽带波束的数字跟踪方法，其特征在于，包括：获取二维平面阵列的来波方向矢量；获取ADC采集的数据，对每一路数据分别做FFT处理；对做完FFT处理的每一路数据与所述来波方向矢量进行频域波束合成计算，得到波束合成量；获取在同一个最小基本子信道中所述波束合成量的最大值；对所述波束合成量的最大值做信号检测和归一化处理，得到参量值；当所述参量值大于或等于预设的有效信号参考值，且所述波束合成量的最大值小于或等于所述有效信号参考值时，判定当前最小基本子信道中存在有效信号；当判定存在有效信号时，获取所述参量值的最大值，所述参量值的最大值对应的扫描空间即为最终来波方向，并根据所述最终来波方向得到波束的最终方位角和最终俯仰角。2.如权利要求1所述的宽带波束的数字跟踪方法，其特征在于，所述获取二维平面阵列的来波方向矢量，包括：根据天线阵元个数组成的阵列流型以及接收波束的方位角和俯仰角，得到二维平面阵列的来波方向矢量。3.如权利要求1所述的宽带波束的数字跟踪方法，其特征在于，所述对每一路的数据分别做FFT处理，包括：对每一路数据分别做FFT运算；对做完所述FFT运算后的每一路数据做取预设个数点的取点操作。4.如权利要求1所述的宽带波束的数字跟踪方法，其特征在于，所述获取在同一个最小基本子信道中所述波束合成量的最大值，包括：对所述波束合成量进行信号搜索和二维波束方向判决，获取在同一个最小基本子信道中所述波束合成量的最大值。5.如权利要求1所述的宽带波束的数字跟踪方法，其特征在于，所述获取二维平面阵列的来波方向矢量前还包括：获取常规参数，包括扫描的频率范围、最小基本子信道的个数、ADC采样速率、FFT处理的点数、来波方向的频次和有效信号参考值；获取相阵控天线阵列的参数，包括天线阵元个数、空间方位角的划分情况、空间俯角的划分情况和扫描空间的划分情况。6.一种宽带波束的数字跟踪系统，其特征在于，包括：来波方向矢量获取单元，用于获取二维平面阵列的来波方向矢量；FFT处理单元，用于获取ADC采集的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕聪敏，熊伟，
申请(专利权)人：广州杰赛科技股份有限公司，广州杰赛通信规划设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44