[發明專利]一種基于Webview和雨衰補償船載衛星通信系統及方法

在審

• 申請號: 201710439418.6
• 申請日: 2017-06-08
• 公開（公告）號: CN107317619A
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 成玉柱;胡正飛
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 朱小兵

技術領域

本發明涉及衛星通信領域，特別涉及一種基于Webview和雨衰補償船載衛星通信方法。

背景技術

衛星通信系統已廣泛應用于人類社會的各個方面，包括軍事、科研以及人們的日常生活。同時，由于通信需求的急劇增加，應用高頻段實現高速率、高可靠性、大容量的信息傳輸成為必然趨勢。對于便攜式、車載式、船載式衛星通信系統來說，研究船載衛星具有更普遍的意義。

隨著衛星系統的發展和人們在實際中遇到的問題，對衛星通信系統在設計方面進行改進優化顯得極具意義。雨衰，指電磁波進入雨層后引起的衰減。包括雨粒吸收和散射導致的衰減。雨粒吸收衰減是指由于雨粒具有介質損耗而導致的衰減；雨粒散射衰減是指由于電磁波碰到雨粒時被反射而再次反射導致的衰減。Ka頻段的頻率是20～40GHz，波長和雨粒的大小相似，造成雨衰可達到幾十分貝，這在很大程度上限制了系統在降雨環境的實用性，因此，如何減緩降雨對衛星通信系統造成的衰減成為了急需解決的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是降雨會對衛星通信系統造成較大衰減的問題，提供一種基于Webview和雨衰補償船載衛星通信方法，其能夠減緩降雨對衛星通信系統造成的衰減，提高通信質量。

本發明的解決上述技術問題是通過以下技術方案得以實現的：一種基于Webview和雨衰補償船載衛星通信系統，其特征是：包括有：

搜索跟蹤模塊：其用于使船載天線時刻保持對準目標衛星的姿態；

模式選擇模塊：其用于當天氣環境不需要雨衰減補償時，退出操作；當天氣環境需要進行雨衰減補償時，進行下一步操作；

恒速變功率模塊：其用基于PID算法的功率控制技術進行補償天氣對信號的衰減，使功率達到預設功率；

恒功率變速模塊：其用于停止恒速變功率模塊中的調節，保持功率不變，并進行變速恒功率發射信號補償，以降低通信的速度達到提高通信質量的目的。

進一步的，所述搜索跟蹤模塊包括有：

調平盒模塊：其用于獲取船載天線對準衛星所需的理論位置和天線姿態；

ARM控制模塊：其用于采用畫框模式進行搜索，以理論位置為中心向外畫框，如果超過門限，停止畫框并發出對準信號；

隨動模塊：其響應于對準信號根據所得到的天線姿態以及信標接收機反饋回來的信號強度實時的控制船載天線對準目標衛星。

進一步的，所述調平盒模塊包括有：

全球定位系統：其用于得到船載天線對準衛星所需的理論位置和俯仰角；

電子羅盤：其用于采集船載天線的航向角度、俯仰角度和橫搖角度；

三軸陀螺儀：其用于測量三軸的瞬時速度。

進一步的，所述三軸陀螺儀連接有FPGA溫度補償模塊。

一種基于Webview和雨衰補償船載衛星通信方法，包括以下步驟：

1)搜索跟蹤：使船載天線時刻保持對準目標衛星的姿態；

2)模式選擇：當天氣環境不需要雨衰減補償時，退出操作；當天氣環境需要進行雨衰減補償時，進行以下步驟；

3)恒速變功率：用基于PID算法的功率控制技術進行補償天氣對信號的衰減，使功率達到預設功率；

4)恒功率變速：當恒速變功率步驟不能滿足雨衰補償時，保持功率不變，停止恒速變功率步驟中的調節，并進行變速恒功率發射信號補償，以降低通信的速度達到提高通信質量的目的。

進一步的，一種基于Webview和雨衰補償船載衛星通信方法，其特征是：包括以下步驟：

1)搜索跟蹤：使船載天線時刻保持對準目標衛星的姿態；

2)模式選擇：當天氣環境不需要雨衰減補償時，退出操作；當天氣環境需要進行雨衰減補償時，進行以下步驟；

3)恒速變功率：用基于PID算法的功率控制技術進行補償天氣對信號的衰減，使功率達到預設功率；

4)恒功率變速：當恒速變功率步驟不能滿足雨衰補償時，保持功率不變，停止恒速變功率步驟中的調節，并進行變速恒功率發射信號補償，以降低通信的速度達到提高通信質量的目的。

進一步的，所述調平盒模塊包括有：

全球定位系統：其用于得到船載天線對準衛星所需的理論位置和俯仰角；

電子羅盤：其用于采集船載天線的航向角度、俯仰角度和橫搖角度；

三軸陀螺儀：其用于測量三軸的瞬時速度。

進一步的，當搜索跟蹤對星失敗時，重置到初始信息再次執行搜索跟蹤步驟。

進一步的，其中恒速變功率中的PID算法的功率控制技術包括：