[發明專利]一種車載衛星天線跟蹤衛星的方法及系統

有效

• 申請號: 201611176566.5
• 申請日: 2016-12-19
• 公開（公告）號: CN106785442B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 曾維佳
• 申請（專利權）人: 中云衛星通信有限公司
• 主分類號: H01Q3/02
• 分類號: H01Q3/02
• 代理公司: 北京正鼎專利代理事務所(普通合伙) 11495
• 代理人: 岳亞

1.一種車載衛星天線跟蹤衛星的方法，其適用于高速列車的衛星通信，其特征在于，包括：

S1：預先采集高速列車的軌道信息數據，將預先采集的軌道信息數據存儲在所述高速列車的衛星車載站的數據庫中；

S2：利用GPS模塊獲取運動中的高速列車的定位信息；

S3：將所述定位信息中的位置信息與存儲的所述軌道數據中的位置信息相比對，查找所述軌道數據中與所述定位信息中的位置信息相同或最近的位置信息；

S4：根據查找到的所述軌道數據中與所述定位信息中的位置信息相同或最近的位置信息預測下一位置衛星天線的俯仰角、方位角和橫滾極化角；

S5：根據所述預測到的下一位置衛星天線的俯仰角、方位角和橫滾極化角控制天線的水平方向轉動、俯仰角轉動和橫滾極化角轉動。

2.根據權利要求1所述的車載衛星天線跟蹤衛星的方法，其特征在于，在所述步驟S1中，采集高速列車的軌道信息數據時，所述軌道的直行段的采集密度小于所述軌道的彎道段或傾角變化段的采集密度。

3.根據權利要求2所述的車載衛星天線跟蹤衛星的方法，其特征在于，所述軌道的直行段的采集密度為間隔5-50米采集一次。

4.根據權利要求2所述的車載衛星天線跟蹤衛星的方法，其特征在于，所述軌道的彎道段或傾角變化段的采集密度為間隔5米采集一次。

5.根據權利要求3所述的車載衛星天線跟蹤衛星的方法，其特征在于，所述軌道的直行段的采集密度為間隔20米采集一次。

6.根據權利要求1至5其中任一項所述的車載衛星天線跟蹤衛星的方法，其特征在于，所述根據查找到的所述軌道數據中與所述定位信息中的位 置信息相同或最近的位置信息預測下一位置衛星天線的俯仰角、方位角和橫滾極化角的計算公式為：

其中,α為俯仰角，β為方位角，為車載站經度，為衛星經度，θ為車載站緯度,R—地球半徑,M—地心與衛星之間距離,ω為橫滾極化角。

7.一種車載衛星天線跟蹤衛星的系統，其特征在于，包括：

軌道測量單元，用于測量軌道信息，獲得軌道測量數據；

衛星天線，用于收發地球同步軌道通信衛星或小傾角地球同步軌道通信衛星的Ku或者L波段通信信號；

GPS單元，用于獲取高速列車的定位信息；

姿態解算服務器，用于將所述GPS獲取的定位信息中的位置信息與所述軌道數據中的相比對，并用于查找所述軌道數據中與所述定位信息中的位置信息相同或最近的位置信息，并用于預測下一位置所述衛星天線的俯仰角、方位角和橫滾極化角；

控制服務器，用于根據所述預測的下一位置所述衛星天線的俯仰角、方位角和橫滾極化角控制電機的轉動；

步進電機，用于驅動所述衛星天線轉動至預測的下一位置所述俯仰角、方位角和橫滾極化角。

8.根據權利要求7所述的車載衛星天線跟蹤衛星的系統，其特征在于，所述姿態解算服務器的處理器為atom芯片，所述控制服務器的處理器采用STM32F單片機。

9.根據權利要求7或8所述的車載衛星天線跟蹤衛星的系統，其特征在于，所述衛星天線為低輪廓平板陣列天線。