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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及卫星通信,尤其涉及一种椭圆波位的相控阵扫描方法及装置。
技术介绍
1、在目前低轨卫星通信及探测的背景下,要求载荷具备宽角扫描、大范围覆盖的特点,为了节约扫描时间,减小驻留周期,普遍采用提前存储波位表的方法。为了满足完全覆盖以及最小波位数量的特性,普遍采用基于低损耗排列的圆形波位设计,重叠覆盖固定,如纵列排列、交叠排列、交错排列及低损耗排列。而在实际雷达探测及卫星通信中,由于各种条件限制,低损耗排列的圆形波位设计无法满足实际的业务需求,并且采用圆波束排列的方法,容易造成漏覆盖从而导致功率浪费。
技术实现思路
1、为了满足多样的雷达探测及卫星通信的业务需求,本申请的实施例提供了一种椭圆波位的相控阵扫描方法及装置、电子设备、计算机可读存储介质、计算机程序产品。
2、第一方面,为了解决上述技术问题,本申请提供了一种椭圆波位的相控阵扫描方法,包括:
3、获取扫描需求,基于所述扫描需求从预设的多个覆盖率计算模式中选取出目标覆盖率计算模式;
4、获取椭圆型波位的椭圆波位参数,基于所述目标覆盖率计算模式和所述椭圆波位参数得到相邻波位的中心间距;
5、基于所述中心间距确定正弦空间坐标系中的波位角度信息;
6、基于所述波位角度信息和相控阵中各个收发组件的组件标签得到所述各个收发组件的移相码,并根据所述移相码完成相控阵扫描。
7、有益效果是:
8、在本申请的实施例所提供的技术方案中,通过从多个覆盖率计算模式中选
9、在上述技术方案的基础上,本专利技术的一种椭圆波位的相控阵扫描方法还可以做如下改进。
10、进一步,所述获取椭圆型波位的椭圆波位参数,包括:
11、建立阵面坐标系,得到波束宽度信息和初始角度信息,所述初始角度信息包括方位角和俯仰角;
12、基于所述波束宽度信息和所述初始角度信息,构建得到椭圆波位参数。
13、进一步,所述目标覆盖率计算模式表征为最小重叠覆盖率计算模式;所述基于所述目标覆盖率计算模式和所述椭圆波位参数得到相邻波位的中心间距,包括:
14、获取与所述最小重叠覆盖率计算模式下最小重叠覆盖率对应的相邻波位交点参数;
15、基于所述椭圆波位参数和所述相邻波位交点参数计算得到所述最小重叠覆盖率计算模式下相邻波位的中心间距。
16、进一步,所述目标覆盖率计算模式表征为固定重叠覆盖率计算模式;所述基于所述目标覆盖率计算模式和所述椭圆波位参数得到相邻波位的中心间距,包括:
17、在所述固定重叠覆盖率计算模式下,若相邻三个波位之间不存在公共覆盖区域,则获取所述扫描需求对应的目标重叠覆盖率,基于所述椭圆波位参数和所述目标重叠覆盖率得到所述固定重叠覆盖率计算模式下相邻波位的中心间距;
18、若相邻三个波位之间存在公共覆盖区域,则获取多个重叠覆盖面积,基于所述多个重叠覆盖面积得到比例系数;
19、基于最小重叠覆盖率计算模式下相邻波位的中心间距和所述比例系数计算得到所述固定重叠覆盖率计算模式下相邻波位的中心间距。
20、进一步,所述目标覆盖率计算模式表征为固定重叠覆盖角度计算模式;所述基于所述目标覆盖率计算模式和所述椭圆波位参数得到相邻波位的中心间距,包括:
21、获取与所述固定重叠覆盖角度计算模式对应的固定角度,基于所述椭圆波位参数和所述固定角度计算得到所述固定重叠覆盖角度计算模式下相邻波位的中心间距。
22、进一步,所述基于所述中心间距确定正弦空间坐标系中的波位角度信息,包括:
23、将所述阵面坐标系转换为正弦坐标系,基于所述中心间距得到所述正弦坐标系中第一象限的坐标参数;
24、基于所述坐标参数得到所述正弦坐标系中第一象限的目标方位角和目标俯仰角,并将所述第一象限的目标方位角和目标俯仰角进行对称处理,得到所述正弦坐标系中除所述第一象限外其他象限的目标方位角和目标俯仰角;
25、基于所述第一象限的目标方位角和目标俯仰角和所述其他象限的目标方位角和目标俯仰角,得到所述正弦空间坐标系中的波位角度信息。
26、进一步,在所述基于所述目标覆盖率计算模式和所述椭圆波位参数得到相邻波位的中心间距之后,所述方法还包括:
27、获取所述正弦坐标系下的卫星覆盖角度信息,基于所述中心间距和所述卫星覆盖角度信息得到波位数;
28、监测到所述波位数满足预设条件时,则基于所述预设条件对应的补偿值对所述波位数进行补偿,以完成边缘覆盖补偿。
29、进一步,所述基于所述波位角度信息和相控阵中各个收发组件的组件标签得到所述各个收发组件的移相码,包括:
30、获取所述相控阵预设的二维单元间距,基于所述二维单元间距和所述波位角度信息得到相控阵中相邻收发组件的角度增量并进行存储;
31、基于所述角度增量和所述各个收发组件的组件标签计算得到所述各个收发组件的移相码,其中,所述组件标签表征为收发组件的位置坐标。
32、进一步,所述根据所述移相码完成相控阵扫描,包括:
33、获取所述扫描需求对应的扫描驻留周期,以及所述扫描需求携带的波位号;
34、基于所述波位号查找并计算相匹配的移相码,并将所述移相码分发至所述收发组件;
35、在所述扫描驻留周期的配相时刻获取配相指令,基于所述配相指令从所述收发组件调动所述各个收发组件的移相码,以完成相控阵扫描。
36、第二方面,本专利技术提供了一种椭圆波位的相控阵扫描装置,包括选取单元、处理单元、计算单元和扫描单元;
37、选取单元,用于获取扫描需求,基于所述扫描需求从预设的多个覆盖率计算模式中选取出目标覆盖率计算模式;
38、处理单元,用于获取椭圆型波位的椭圆波位参数,基于所述目标覆盖率计算模式和所述椭圆波位参数得到相邻波位的中心间距;
39、计算单元,用于基于所述中心间距确定正弦空间坐标系中的波位角度信息;
40、扫描单元,用于基于所述波位角度信息和相控阵中各个收发组件的组件标签得到所述各个收发组件的移相码,并根据所述移相码完成相控阵扫描。
41、第三方面,本申请还提供了一种电子设备,包括:一个或多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述电子设备如前实现所述的椭圆波位的相控阵扫描方法。
42、第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种椭圆波位的相控阵扫描方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取椭圆型波位的椭圆波位参数,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述目标覆盖率计算模式表征为最小重叠覆盖率计算模式;所述基于所述目标覆盖率计算模式和所述椭圆波位参数得到相邻波位的中心间距,包括:
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述目标覆盖率计算模式表征为固定重叠覆盖率计算模式;所述基于所述目标覆盖率计算模式和所述椭圆波位参数得到相邻波位的中心间距,包括:
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述目标覆盖率计算模式表征为固定重叠覆盖角度计算模式;所述基于所述目标覆盖率计算模式和所述椭圆波位参数得到相邻波位的中心间距,包括:
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述中心间距确定正弦空间坐标系中的波位角度信息,包括:
7.根据权利要求1至6任一项所述的方法,其特征在于,在所述基于所述目标覆盖率计算模式和所述椭圆波位参数得到相邻波位的中心间距之后,所述方法还包括:
8.根据权利要求1至6任一项所述的方法,其特征在于,所述基于所述波位角度信息和相控阵中各个收发组件的组件标签得到所述各个收发组件的移相码,包括:
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述根据所述移相码完成相控阵扫描,包括:
10.一种椭圆波位的相控阵扫描装置,其特征在于,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种椭圆波位的相控阵扫描方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取椭圆型波位的椭圆波位参数,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述目标覆盖率计算模式表征为最小重叠覆盖率计算模式;所述基于所述目标覆盖率计算模式和所述椭圆波位参数得到相邻波位的中心间距,包括:
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述目标覆盖率计算模式表征为固定重叠覆盖率计算模式;所述基于所述目标覆盖率计算模式和所述椭圆波位参数得到相邻波位的中心间距,包括:
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述目标覆盖率计算模式表征为固定重叠覆盖角度计算模式;所述基于所述目标覆盖...
【专利技术属性】
技术研发人员:郝旭东,吴越,罗政伟,邓斌,王志锐,冯亮,
申请(专利权)人:北京无线电测量研究所,
类型:发明
国别省市:
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