背负式卫星通信终端及其半自动寻星方法技术

本发明专利技术提供一种背负式卫星通信终端及其半自动寻星方法，涉及卫星通信领域

【技术实现步骤摘要】
背负式卫星通信终端及其半自动寻星方法


[0001]本专利技术涉及卫星通信
，具体涉及一种背负式卫星通信终端及其半自动寻星方法
。

技术介绍

[0002]卫星终端设备在工作前需要寻星，即将天线面的最大波束方向对准目标卫星并将极化角度与星上天线对齐
。
这个过程一般是通过对天线方位
、
俯仰和极化这三个互相垂直的转轴的角度加以调整而实现的
。
[0003]卫星天线寻星方式大致可分为两类，即手动寻星和自动寻星
。
手动寻星方式多适用于小型天线，典型的操作步骤包括：
1)
计算方位角
、
俯仰角和极化角的理论值；
2)
将方位转台调整到大致水平；
3)
将极化角调整到理论值附近；
4)
将俯仰角调整到理论值附近；
5)
转动方位角，找到接收卫星信号电平最大值的角度，锁定方位轴；
6)
转动俯仰角，找到接收卫星信号电平最大值的角度，锁定俯仰轴；
7)
转动极化角，使接收接收卫星信号电平达到最低值；
8)
将极化轴顺时针或逆时针转动
90.0
°
，锁定极化轴；
9)
如果需要，还需反复微调方位轴和俯仰轴，使接收卫星信号电平达到可能的最大值
。
自动寻星方式多见于大中型固定天线和车载天线，其操作步骤与手动寻星基本一致，不同点在于这些动作和判断都是在程序控制下通过三轴驱动伺服机构配合传感器完成
。
[0004]然而，现有的寻星方法过程繁琐，耗时较长
。

技术实现思路

[0005](
一
)
解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种背负式卫星通信终端及其半自动寻星方法，解决了现有的寻星方法过程繁琐，耗时较长的技术问题
。
[0007](
二
)
技术方案
[0008]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0009]第一方面，本专利技术提供一种背负式卫星通信终端，包括天线
、
天线面板
、
双轴倾斜角度传感器
、
定向组件
、
第一驱动伺服机构
、
第二驱动伺服机构和控制模块；
[0010]其中，所述双轴倾斜角度传感器和所述定向组件均设置在天线面板上；所述双轴倾斜角度传感器用于测量天线面板正面以及面板顶面与大地平面之间的倾角；所述定向组件用于测量天线面板正面法线对大地平面投影矢量相对于正北的方位角以及天线当前位置的经纬度数据；
[0011]所述第一驱动伺服机构
、
第二驱动伺服机构分别设置在俯仰轴和极化轴上，用于根据实施指令调整天线面板的俯仰角和极化角；
[0012]所述控制模块与双轴倾斜角度传感器
、
定向组件
、
第一驱动伺服机构
、
第二驱动伺服机构通过有线或者无线进行通信，用于读取双轴倾斜角度传感器和定向组件的输出数据，还用于对第一驱动伺服机构和第二驱动伺服机构发送实施指令，还用于根据目标卫星
的轨位和天线当前位置的经纬度数据计算出方位角
、
俯仰角和极化角的理论值
。
[0013]优选的，所述背负式卫星通信终端还包括：人机界面，所述人机界面用于输入目标卫星的轨位和卫星信标频率数据，还用于显示方位角的理论值；所述人机界面与所述控制模块通过有线或者无线进行通信
。
[0014]优选的，所述定向组件包括基于北斗的双天线定向组件
。
[0015]第二方面，本专利技术提供一种背负式卫星通信终端半自动寻星方法，所述方法由控制模块执行，包括：
[0016]S1、
获取目标卫星的轨位和天线当前位置的经纬度数据，基于目标卫星的轨位和天线当前位置的经纬度数据计算方位角
、
俯仰角和极化角的理论值；
[0017]S2、
分别驱动俯仰轴和极化轴方向上的驱动伺服机构将天线面板的俯仰角和极化角转动到理论值角度；
[0018]S3、
获取天线面板当前方位角数据，计算出与对星状态下方位角理论值之间的差值，并将差值反馈给操作者；
[0019]S4、
获取操作者根据差值手动转动天线面板时的动态方位角数据和天线面板俯仰角和极化角的变化，并动态调整天线面板的俯仰角和极化角，确保这两个角度始终不偏离理论值；
[0020]S5、
当检测到操作者将天线面板的方位角转动到其计算理论值
±5°
以内，将接收到的卫星信标信号的电平值反馈给操作者，当检测到操作者将方位角转动到最佳位置时，提示操作者锁定天线面板的方位角
。
[0021]优选的，所述目标卫星的轨位和卫星信标频率数据通过人机界面输入；所述差值和所述电平值通过人机界面向操作者反馈
。
[0022]优选的，所述天线当前位置的经纬度数据和动态方位角数据由基于北斗的双天线定向组件进行测量
。
[0023]优选的，所述天线面板俯仰角和极化角的变化由双轴倾斜角度传感器进行测量
。
[0024](
三
)
有益效果
[0025]本专利技术提供了一种背负式卫星通信终端及其半自动寻星方法
。
与现有技术相比，具备以下有益效果：
[0026]本专利技术提供背负式卫星通信终端及其半自动寻星方法，在天线面板的俯仰轴和极化轴设置角度检测和伺服驱动功能，使得这两个轴向的角度能够实现自动调整，将寻星过程中需要手动操作的内容精简到只剩方位一个轴向，实现简化寻星过程，节省寻星时间，同时降低对操作者的专业性要求
。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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
。
[0028]图1为一种背负式卫星通信终端半自动寻星方法的框图
。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术实施例的目的
、
技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0030]本申请实施例通过提供一种背负式卫星通信终端及其半自动寻星方法，解决了现有的寻星方法过程繁琐，耗时较长的技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种背负式卫星通信终端，其特征在于，包括天线
、
天线面板
、
双轴倾斜角度传感器
、
定向组件
、
第一驱动伺服机构
、
第二驱动伺服机构和控制模块；其中，所述双轴倾斜角度传感器和所述定向组件均设置在天线面板上；所述双轴倾斜角度传感器用于测量天线面板正面以及面板顶面与大地平面之间的倾角；所述定向组件用于测量天线面板正面法线对大地平面投影矢量相对于正北的方位角以及天线当前位置的经纬度数据；所述第一驱动伺服机构
、
第二驱动伺服机构分别设置在俯仰轴和极化轴上，用于根据实施指令调整天线面板的俯仰角和极化角；所述控制模块与双轴倾斜角度传感器
、
定向组件
、
第一驱动伺服机构
、
第二驱动伺服机构通过有线或者无线进行通信，用于读取双轴倾斜角度传感器和定向组件的输出数据，还用于对第一驱动伺服机构和第二驱动伺服机构发送实施指令，还用于根据目标卫星的轨位和天线当前位置的经纬度数据计算出方位角
、
俯仰角和极化角的理论值
。2.
如权利要求1所述的背负式卫星通信终端，其特征在于，所述背负式卫星通信终端还包括：人机界面，所述人机界面用于输入目标卫星的轨位和卫星信标频率数据，还用于显示方位角的理论值；所述人机界面与所述控制模块通过有线或者无线进行通信
。3.
如权利要求1所述的背负式卫星通信终端，其特征在于，所述定向组件包括基于北斗的双天线定向组件
。4.
一种背负...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢曙，唐一广，
申请(专利权)人：北京宇通星联技术有限公司，
类型：发明
国别省市：