一种天线波束扫描方法、装置、电子设备和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种天线波束扫描方法、装置、电子设备和存储介质。其中，该方法包括：获取天线的工作参数，并确定所述天线的工作波长；按照所述工作参数、所述工作波长以及所述天线的空间几何关系确定空程相位校准误差；基于所述空程相位校准误差校正所述天线的波束扫描相位；根据所述波束扫描相位控制所述天线进行波束扫描。本发明专利技术实施例实现了天线空程相位误差的矫正，提高天线波束指向的精准度，可提高卫星通信天线的通信性能。提高卫星通信天线的通信性能。提高卫星通信天线的通信性能。

【技术实现步骤摘要】
一种天线波束扫描方法、装置、电子设备和存储介质


[0001]本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种天线波束扫描方法、装置、电子设备和存储介质。

技术介绍

[0002]在卫星相控天线领域中，为了降低载体的剖面高度，目前采用了两种方式，一种是二维天线相控阵天线技术，另一种为一维相控阵天线技术。其中，二维相控阵天线在天线的方位面和俯仰面都进行电子波束扫描，而一维相控阵天线在俯仰面进行了电子波束扫描，而在方位面采用的是机械扫描。二维相控矩阵天线波束扫描灵活，但是随着波束扫描角的增大，天线增益下降过快，为了保证同样的通信速率和质量，需要加大天线面积才能达到使用的需求。而一维相控阵天线在电扫俯仰面的波束扫描范围比二维相控阵天线大，但是随着扫描角度的增大，一维相控阵天线的子阵间的空程相位误差增大，导致波束扫描角度的误差越来越多，在严重时甚至影响用户通信使用。有鉴于此，需要一种的天线波束扫描方法来降低波束扫描过程中的相位误差，以达到波束扫描角度的使用要求。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种天线波束扫描方法、装置、电子设备和存储介质，以实现天线空程相位误差的矫正，提高天线波束指向的精准度，可提高卫星通信天线的通信性能。
[0004]根据本专利技术的一方面，提供了一种天线波束扫描方法，其中，该方法包括：
[0005]获取天线的工作参数，并确定所述天线的工作波长；
[0006]按照所述工作参数、所述工作波长以及所述天线的空间几何关系确定空程相位校准误差；
[0007]基于所述空程相位校准误差校正所述天线的波束扫描相位；
[0008]根据所述波束扫描相位控制所述天线进行波束扫描。
[0009]根据本专利技术的另一种方面，提供了一种天线波束扫描装置，其中，该装置包括：
[0010]状态参数模块，用于获取天线的工作参数，并确定所述天线的工作波长；
[0011]误差确定模块，用于按照所述工作参数、所述工作波长以及所述天线的空间几何关系确定空程相位校准误差；
[0012]误差矫正模块，用于基于所述空程相位校准误差校正所述天线的波束扫描相位；
[0013]波束扫描模块，用于根据所述波束扫描相位控制所述天线进行波束扫描。
[0014]根据本专利技术的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
[0015]至少一个处理器；以及
[0016]与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
[0017]所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本专利技术任一实施例所述的天线波束扫描方法。
[0018]根据本专利技术的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本专利技术任一实施例所述的天线波束扫描方法。
[0019]本专利技术实施例的技术方案，通过获取天线的工作参数，并按照该工作参数确定工作波长，通过天线的空间几何关系确定工作参数以及工作波长下的空程相位校准误差，按照该空程相位校准误差校正天线的波束扫描相位，按照该波束扫描相位控制天线进行波束扫描，实现了天线空程相位误差的矫正，提高天线波束指向的精准度，可提高卫星通信天线的通信性能。
[0020]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是根据本专利技术实施例一提供的一种天线波束扫描方法的流程图；
[0023]图2a是根据本专利技术实施例提供的一维相控卫星天线子阵布局示意图；
[0024]图2b是根据本专利技术实施例提供的一维相控卫星天线子阵布局示意图；
[0025]图3是根据本专利技术实施例二提供的一种天线波束扫描方法的流程图；
[0026]图4是根据本专利技术实施例二提供的一种天线空间几何关系的示例图；
[0027]图5是根据本专利技术实施例三提供的一种天线波束扫描方法的示例图；
[0028]图6是根据本专利技术实施例三提供的一种天线相位校准基准区域的示例图；
[0029]图7是根据本专利技术实施例四提供的一种天线波束扫描装置的结构示意图；
[0030]图8是实现本专利技术实施例的天线波束扫描方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0031]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0032]需要说明的是，本专利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，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。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。
[0033]实施例一
[0034]图1为本专利技术实施例一提供了一种天线波束扫描方法的流程图，本实施例可适用于一维相控天线波束扫描控制的情况，该方法可以由天线波束扫描装置来执行，该天线波束扫描装置可以采用硬件和/或软件的形式实现。如图1所示，该方法包括：
[0035]步骤110、获取天线的工作参数，并确定天线的工作波长。
[0036]其中，工作参数可以是反映天线所处工作状态的信息，可以包括工作频率、天线波束扫描角度、天线俯仰面单元间距、子阵板俯仰面长度、天线子阵板间垂直距离等。工作波长可以是天线接收或发送的波束的波长，波长可以通过天线的工作参数确定。
[0037]在本专利技术实施例中，可以采集天线的天线工作参数，该天线可以具体为一维相控天线，可以由一个或多个天线子阵组成，每个天线子阵内可以包括一个或多个子阵板。
[0038]在一个示例性的实施方式中，参见图2a和2b，本专利技术实施例提供的天线可以由8个天线子阵组成，不同天线子阵的俯仰方向的长度为L1，不同的天线子阵之间的水平距离可以为L2，天线子阵于水平面的倾斜角可以为α，天线波束扫描的最大角度可以为θ，可以理解的是，每个天线子阵可以包括一个或多个个子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天线波束扫描方法，其特征在于，所述方法包括：获取天线的工作参数，并确定所述天线的工作波长；按照所述工作参数、所述工作波长以及所述天线的空间几何关系确定空程相位校准误差；基于所述空程相位校准误差校正所述天线的波束扫描相位；根据所述波束扫描相位控制所述天线进行波束扫描。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述获取天线的工作参数，并确定所述天线的工作波长，包括：读取所述天线的所述工作参数，其中，所述工作参数包括工作频率、天线波束扫描角度、天线俯仰面单元间距、子阵板俯仰面长度、天线子阵板间垂直距离；按照预设频率波长对应关系确定所述工作频率对应的所述工作波长。3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述按照所述工作参数、所述工作波长以及所述天线的空间几何关系确定空程相位校准误差，包括：按照所述天线子阵板垂直距离、所述天线波束扫描角度、所述天线俯仰面长度在所述空间几何关系内确定天线子阵波束扫描等效间距；在所述工作波长的情况下根据所述天线子阵波束扫描等效间距与所述天线子阵板间垂直距离的差值确定所述空程相位误差。4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述空程相位误差通过下述对应关系确定：所述空程相位误差其中,所述d2为所述天线子阵波束扫描等效间距，所述d1为所述天线子阵板间垂直距离，所述lambda为所述工作波长，所述fix为取整函数。5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述基于所述空程相位校准误差校正天线的波束扫描相位，包括：读取所述天线的每个天线子阵的初始相位数据；根据天线子阵间的空间几何关系以及所述空程相位误差分别确定所述每个天线子阵的需校正空程相位误差；将所述每个天线子阵的需校正空程相位误差与所述每个天线子阵的初始相位数据之和作为各所述天线子阵的波束扫描相位。6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈泽喜，许清，龚凡，李波，
申请(专利权)人：深圳金信诺高新技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：