[發明專利]一種應用智能天線實現衛星鏈路性能增強的系統

有效

• 申請號: 201110418100.2
• 申請日: 2011-12-13
• 公開（公告）號: CN102510304A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 梁宗闖;呂強;薛永
• 申請（專利權）人: 中國空間技術研究院
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06;H04B7/185;H01Q3/00;H01Q21/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 龐靜

1.一種應用智能天線實現衛星鏈路性能增強的系統，其特征在于：包括天線陣列、A/D變換模塊、D/A變換模塊、預處理模塊和波束形成網絡；

天線陣列，采用天線陣列方式接收衛星信號，對D/A變換模塊輸出的模擬信號通過天線陣列波束合成后進行發射；

A/D變換模塊，下行時對天線陣列接收的衛星模擬信號轉換成數字信號，并將轉換后的數字信號發送給預處理模塊；D/A變換模塊，上行時將處理后的數字信號轉換成模擬信號，送給天線陣列發射；

預處理模塊，在小區搜索時，對接收的系統廣播信號進行波束搜索，確定小區ID，該系統廣播信息中含有波束號信息；在建立衛星通信鏈路時，根據小區ID確定對應的陣元加權系數，將接收的數字信號以及陣元加權系數傳輸給波束形成網絡；

波束形成網絡根據接收的數字信號以及陣元加權系數初步調整天線指向對準衛星，并實現對天線指向的精確調整。

2.根據權利要求1所述的一種應用智能天線實現衛星鏈路性能增強的系統，其特征在于：所述的預處理模塊確定小區ID之前需要在系統中固化一個表格，該表格由波束號與相應陣元加權系數組成，陣元加權系數是根據衛星相應波束覆蓋小區相對衛星指向確定，所述的波束號與小區ID一一對應。

3.根據權利要求2所述的一種應用智能天線實現衛星鏈路性能增強的系統，其特征在于所述的確定小區ID并完成天線初步指向調整的步驟如下：

(3.1)檢測接收的系統廣播信號，完成時間和頻率同步后，提取廣播信息中的波束號信息，該波束號即為小區ID；

(3.2)根據小區ID，查找表格中相應的加權系數值，將該加權系數值輸入波束形成網絡，由波束形成網絡完成天線初步指向調整。

4.根據權利要求1所述的一種應用智能天線實現衛星鏈路性能增強的系統，其特征在于所述對天線指向進行精確調整過程如下：

初步調整天線指向對準衛星之后，系統無線網絡控制RNC根據預先固化的精確調整表格，從表格中獲取初步對準指向的一個波束寬度范圍內的所有陣元加權系數，依次將陣元加權系數傳給波束形成網絡，波束形成網絡根據接收的陣元加權系數調整天線指向，同時天線將此時接收的衛星信號強度傳回系統無線網絡控制RNC；系統無線網絡控制RNC判斷接收的所有衛星信號強度，將衛星信號強度最強時對應的陣元加權系數傳輸給波束形成網絡，由波束形成網絡實現該陣元加權系數對應的天線指向精確調整；上述精確調整表格為同一波束內部的位置與相應陣元加權系數的對應表格。

5.根據權利要求1所述的一種應用智能天線實現衛星鏈路性能增強的系統，其特征在于所述對天線指向進行精確調整過程如下：

初步調整天線指向對準衛星之后，波束選擇預處理模塊根據預先固化的精確調整表格，從表格中獲取初步對準指向的一個波束寬度范圍內的所有陣元加權系數，依次將陣元加權系數傳給波束形成網絡，波束形成網絡根據接收的陣元加權系數調整天線指向；波束選擇預處理模塊接收該天線指向對應的衛星信號并計算信號強度，判斷接收的所有衛星信號強度，將衛星信號強度最強時對應的陣元加權系數傳輸給波束形成網絡，由波束形成網絡實現該陣元加權系數對應的天線指向精確調整；上述精確調整表格為同一波束內部的位置與相應陣元加權系數的對應表格。