[發明專利]自動對星方法、裝置及衛星天線系統

在審

• 申請號: 201711133391.4
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN107946768A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 王海江;李加勝;劉解華
• 申請（專利權）人: 北京華力創通科技股份有限公司
• 主分類號: H01Q3/08
• 分類號: H01Q3/08
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 唐維虎

技術領域

本發明涉及衛星天線技術領域，尤其是涉及一種自動對星方法、裝置及衛星天線系統。

背景技術

衛星天線設于信號收發設備和通信衛星之間，用于將信號收發設備的電信號轉換成電磁波后發射到通信衛星，并將接收到的來自通信衛星的電磁波轉換成電信號后提供給信號收發設備。衛星天線輻射電磁波的能力和接收電磁波的能力是衛星通信的前提和基本條件。

衛星天線的輻射性能和接收性能都具備一定的方向性，在衛星通信過程中，衛星天線的朝向需對準通信衛星的方位，以保證成功通信。衛星天線所處位置的變化以及在某一固定位置的朝向變化都會導致天線對通信衛星的指向性發生偏離，影響通信。無人機空管及監控領域進行的低速率的衛星通信，要求衛星天線具有體積小、重量輕及在無人機飛行過程中進行準確對星的功能，現有一種手持終端衛星天線可以滿足上述體積小和重量輕的要求，但是由于天線方向固定，無法保證在無人機的各種飛行姿態下實現對星。

針對傳統衛星天線無法保持對星的技術問題，目前缺乏有效的解決方法。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種自動對星方法、裝置及衛星天線系統，以緩解傳統衛星天線無法保持對星的技術問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種一種自動對星方法，包括：

獲取信號收發設備的衛星天線的第一方位信息和第二方位信息，其中，所述第一方位信息為所述衛星天線在與通信衛星處于對準位置時的方位信息，所述第二方位信息為所述衛星天線在當前時刻的方位信息；

根據所述第一方位信息和所述第二方位信息，計算所述衛星天線的方位調節信息，其中，所述方位調節信息包括：方向角調節信息和仰角調節信息；

基于所述方位調節信息，對所述衛星天線進行方位調節，以實現所述衛星天線和所述通信衛星之間的通信。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，獲取信號收發設備的衛星天線的第一方位信息和第二方位信息，包括：

獲取所述衛星天線與所述通信衛星處于對準位置時的第一方向角和第一仰角，并將所述第一方向角和第一仰角確定為所述第一方位信息；

獲取所述衛星天線在當前時刻的第二方向角和第二仰角，并將所述第二方向角和第二仰角，確定為所述第二方位信息。

結合第一方面的第一種可能的實施方式，本發明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，獲取所述衛星天線與所述衛星天線處于對準位置時的第一方向角和第一仰角，包括：

獲取在當前時刻所述衛星天線所處位置的位置信息和所述通信衛星的軌位信息，其中，所述位置信息包括：第一經度、第一緯度和海拔，所述軌位信息包括第二經度信息；

通過所述第一經度、所述第一緯度、所述海拔以及所述第二經度，確定所述第一方向角和所述第一仰角。

結合第一方面的第二種可能的實施方式，本發明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，在所述海拔近似為零的情況下，通過所述第一經度、所述第一緯度、所述海拔以及所述第二經度，確定所述第一方向角和所述第一仰角，包括：

通過公式計算所述第一方向角，其中，所述第一方向角為所述衛星天線對準所述通信衛星的朝向和正南方向的夾角；

通過公式計算所述第一仰角，

其中，A表示所述第一方向角，E表示所述第一仰角，φ₁表示所述第一經度，φ₂表示所述第二經度，β表示所述第一緯度。

結合第一方面的第一種可能的實施方式，本發明實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，獲取所述衛星天線在當前時刻的第二方向角和第二仰角，包括：

獲取地磁方向角，其中，所述地磁方向角為在當前時刻所述衛星天線的朝向與所處位置地磁方向的夾角；

根據所述地磁方向角，確定所述第二方向角；

獲取所述衛星天線的加速度信息和在初始時刻的初始仰角信息，其中，所述加速度信息包括從所述初始時刻到當前時刻的加速度；

根據所述初始仰角信息和所述加速度信息，計算所述第二仰角。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第五種可能的實施方式，其中，基于所述方位調節信息，對所述衛星天線進行方位調節，包括：

判斷所述方向角調節信息中攜帶的方向角調節值是否大于第一預設值，并判斷所述仰角調節信息中攜帶的仰角調節值是否大于第二預設值；