[發明專利]一種船載衛星通信系統及船載天線跟蹤衛星的方法

在審

• 申請號: 201611191963.X
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106602261A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 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;H01Q1/34
• 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

1.一種船載衛星通信系統，其特征在于，包括天線底座、衛星通信天線、MEMS慣性測量單元及伺服驅動單元；

所述衛星通信天線設置在所述天線底座上，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；

所述MEMS慣性測量單元設置在所述天線底座上，用于獲取船體的姿態參數；

所述伺服驅動單元設置在所述天線底座上，用于驅動所述衛星通信天線轉動，以調整所述衛星通信天線的方位角、俯仰角和極化角。

2.根據權利要求1所述的船載衛星通信系統，其特征在于，還包括GPS、姿態解算單元和控制單元；

所述GPS設置于所述天線底座上，用于獲取船體的定位信息；

所述姿態解算單元用于根據目標衛星的對星參數、所述船體的定位信息以及姿態參數進行坐標變換和解算，并用于計算所述衛星通信天線對準所述目標衛星所需的方位角、俯仰角和極化角；

所述控制單元用于根據計算的所述衛星通信天線對準所述目標衛星所需的方位角、俯仰角和極化角控制所述伺服驅動單元調整所述衛星通信天線的方位角、俯仰角和極化角。

3.根據權利要求1或2所述的船載衛星通信系統，其特征在于，所述衛星通信天線的高度小于30cm。

4.根據權利要求1或2所述的船載衛星通信系統，其特征在于，所述衛星通信天線為環焦天線，所述衛星通信天線的反射面為碳纖維反射面。

5.根據權利要求4所述的船載衛星通信系統，其特征在于，所述衛星通信天線的等效口徑不小于85cm。

6.根據權利要求1或2所述的船載衛星通信系統，其特征在于，所述伺服驅動單元包括驅動電機和與所述驅動電機的輸出軸連接的行星減速機。

7.根據權利要求1或2所述的船載衛星通信系統，其特征在于，還包括天線罩，所述天線罩罩設在天線底座上，用于覆蓋所述衛星通信天線、MEMS慣性測量單元及伺服驅動單元。

8.一種船載衛星通信天線跟蹤衛星的方法，其特征在于，包括：

利用GPS獲得船體所在的地理經度和維度，利用MEMS慣性測量單元獲得船體的姿態參數；

姿態解算單元根據目標衛星的對星參數、所述船體的地理經度、維度以及所述船體的姿態參數進行坐標變換和解算，計算出天線對準所述目標衛星所需的方位角、俯仰角和極化角；

控制單元根據所述計算出的方位角、俯仰角和極化角控制所述伺服驅動單元驅動所述衛星通信天線的轉動。

9.根據權利要求8所述的船載天線跟蹤衛星的方法，其特征在于，還包括天線跟蹤誤差修正的步驟，具體包括：信標接收機將所述目標衛星的信標信號轉換成直流信號，所述控制單元根據所述直流信號驅動所述衛星通信天線轉動，調節跟蹤誤差。

10.根據權利要求8或9所述的船載天線跟蹤衛星的方法，其特征在于，還包括換星跟蹤步驟，具體包括：

所述控制單元發送換星參數到所述姿態解算單元；

所述姿態解算單元根據所述換星參數、所述船體的地理經度、維度以及所述船體的姿態參數進行坐標變換和解算，計算出衛星通信天線對準換星后的目標衛星所需的方位角、俯仰角和極化角；

所述控制單元根據計算的衛星通信天線對準換星后的目標衛星所需的方位角、俯仰角和極化角控制所述伺服驅動單元驅動所述衛星通信天線的轉動。