[發明專利]一種通過同步軌道衛星間接校準散射通信天線的方法

有效

• 申請號: 201810051091.X
• 申請日: 2018-01-17
• 公開（公告）號: CN108321502B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 周勁斌;王慧;李白
• 申請（專利權）人: 廣州市易恒信息技術有限公司
• 主分類號: H01Q1/34
• 分類號: H01Q1/34;H01Q3/00
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 王振英

本發明公開了一種通過同步軌道衛星間接校準散射通信天線的方法，該方法借助散射天線對準平臺實現，所述散射天線對準平臺包括第一散射天線、第二散射天線和衛星天線，其中，第一散射天線和衛星天線設于同一載體且相對位置不變。本發明通過在第一散射天線的載體上增加一個衛星天線，利用衛星天線的俯仰角變化值反算出第一散射天線的俯仰角變化值和第二散射天線的俯仰角變化值，第一散射天線和第二散射天線根據其俯仰角變化值調整指向，從而實現兩個散射天線之間的俯仰角對準。本發明可以同時調整散射天線的航向角和俯仰角，為設置在多個方向均有較大幅度運動的載體上的散射天線提供了一種高精度的對準方法。

技術領域

本發明屬于散射通信技術領域，具體涉及一種通過同步軌道衛星間接校準散射通信天線的方法。

背景技術

散射通信是指利用對流層及電離層中的不均勻性對電磁波產生的散射作用，進行的超視距通信。其中，散射天線是散射通信中的重要工具，在使用過程中，發射端的散射天線和接收端的散射天線以確定的航向角和俯仰角對準對流層，利用對流層的散射作用，實現兩個散射天線的超視距通信。當兩個散射天線的載體靜止時(例如天線在載體為地面或者靜止的汽車等)，可以很方便地調整散射天線的航向角和俯仰角，以使兩個散射天線對準，然而，當載體實時移動時，散射天線的航向角和俯仰角隨載體實時發生變化，此時，兩個散射天線對準便很難實現，從而影響正常的通信。

為了解決上述問題，一份已公開的名稱為“一種用于散射的天線對準方法”，申請號為“201210377785.5”中國發明專利公開了一種用于散射的天線對準方法，其原理是采用副天線發送包含方位指示信息的探測信號，通過收發雙方的副天線進行搜索對方發送的探測信號，收到對方的信號后，結合雙方的位置信息，利用天線方位角估計算法，得到各自天線方位角，然后控制主天線和副天線根據算出來的天線方位角指向相應的方位，實現粗對準。實際上，上述方法中所述的天線方位角是指天線的航向角，也就是說，其僅僅保證了兩個散射天線的航向角對準，對于在垂直方向上不發生較大幅度運動，僅在水平方向上發生較大幅度運動的載體(例如在地面上行駛的汽車)，由于散射天線的俯仰角變化很小，使用這種方法基本可以滿足散射天線對準的要求，但是，對于在垂直方向和水平方向均發生較大幅度運動的載體(例如在海面運動的輪船等)，散射天線的航向角和俯仰角均實時地隨載體發生較大的變化，如采取上述方法，僅僅對準兩個散射天線的航向角，依然無法真正地完成兩個散射天線的對準。雖然，在現有技術中可以采用傾角傳感器調整散射天線的俯仰角，但是傾角傳感器也僅僅適用于僅有重力加速度的載體，對于輪船這類在多個方向均存在加速度的載體，其并不適用。

因此，如何同時調整散射天線的航向角和俯仰角，以實現散射天線的對準，成為亟需解決的問題。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的提供一種通過同步軌道衛星間接校準散射通信天線的方法，其可以同時調整散射天線的航向角和俯仰角。

為實現上述目的，本發明按以下技術方案予以實現的：

本發明所述的一種通過同步軌道衛星間接校準散射通信天線的方法，該方法借助同步軌道衛星和散射天線對準平臺實現，所述散射天線對準平臺包括第一散射天線、第二散射天線和衛星天線，其中，第一散射天線和衛星天線設于同一載體且相對位置不變；第一散射天線和第二散射天線在任意一個地理坐標、任意一個時刻實現通信時，衛星天線均對準同步軌道衛星，即第一散射天線的俯仰角的變化值與衛星天線的俯仰角的變化值存在確定的幾何變換關系；

該方法具體包括以下步驟：

S1：對準所述第一散射天線和所述第二散射天線的航向角，具體方法包括：

S1.1：實時獲取所述第一散射天線和所述第二散射天線的地理坐標，根據所述地理坐標，利用天線航向角計算法，分別得到所述第一散射天線和所述第二散射天線在該地理坐標時相互對準的理論航向角；