[發(fā)明專(zhuān)利]一種衛(wèi)星天線抖動(dòng)監(jiān)測(cè)及影響消除分析方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810310758.3
• 申請(qǐng)日: 2018-03-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108650012B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢(qián)晉希;馬駿驍;魏振超;張閣;張?chǎng)?/a>;吳志強(qiáng);張博;杜妍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)空間技術(shù)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): H04B7/185
• 分類(lèi)號(hào): H04B7/185;H04B17/10;H04B17/318;H04B17/391
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專(zhuān)利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

1.一種衛(wèi)星天線抖動(dòng)監(jiān)測(cè)及影響消除分析方法，其特征在于，包括：

對(duì)衛(wèi)星天線的等效全向輻射功率進(jìn)行監(jiān)測(cè)，獲取等效全向輻射功率的變化趨勢(shì)；

根據(jù)等效全向輻射功率的變化趨勢(shì)生成強(qiáng)度模型，根據(jù)強(qiáng)度模型對(duì)強(qiáng)度變化狀態(tài)是否由衛(wèi)星天線抖動(dòng)引起做出判決；

根據(jù)判決結(jié)果和反應(yīng)時(shí)間模型，計(jì)算得到理論反應(yīng)時(shí)間；

根據(jù)理論反應(yīng)時(shí)間與實(shí)際反應(yīng)時(shí)間的比較結(jié)果，選擇相匹配的消除策略完成對(duì)衛(wèi)星天線抖動(dòng)的影響消除；

其中：

根據(jù)等效全向輻射功率的變化趨勢(shì)生成強(qiáng)度模型，根據(jù)強(qiáng)度模型對(duì)強(qiáng)度變化狀態(tài)是否由衛(wèi)星天線抖動(dòng)引起做出判決的步驟包括：根據(jù)等效全向輻射功率的變化趨勢(shì)，將天線覆蓋區(qū)域分為強(qiáng)度增大區(qū)域和強(qiáng)度減小區(qū)域；分別對(duì)強(qiáng)度增大區(qū)域和強(qiáng)度減小區(qū)域建立分析模型；根據(jù)建立的分析模型強(qiáng)度變化狀態(tài)是否由衛(wèi)星天線抖動(dòng)引起做出判決；

其中：

分別對(duì)強(qiáng)度增大區(qū)域和強(qiáng)度減小區(qū)域建立分析模型的步驟包括：對(duì)強(qiáng)度增大區(qū)域建立分析模型，得到強(qiáng)度增大區(qū)域抖動(dòng)監(jiān)測(cè)模型；對(duì)強(qiáng)度減小區(qū)域建立分析模型，得到強(qiáng)度減小區(qū)域抖動(dòng)監(jiān)測(cè)模型；其中，強(qiáng)度增大區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度增大，信號(hào)具備持續(xù)且不斷連狀態(tài)；強(qiáng)度減小區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度減小，信號(hào)可能發(fā)生斷鏈；其中，強(qiáng)度增大區(qū)域抖動(dòng)監(jiān)測(cè)模型，用于：若信號(hào)強(qiáng)度在設(shè)定變化時(shí)間內(nèi)小于設(shè)定跳變門(mén)限，或者，當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)定跳變門(mén)限的時(shí)間不滿足設(shè)定時(shí)間閾值，則判決此次信號(hào)強(qiáng)度變化由衛(wèi)星天線抖動(dòng)引起；若信號(hào)強(qiáng)度在設(shè)定變化時(shí)間內(nèi)達(dá)到或超過(guò)設(shè)定跳變門(mén)限，且持續(xù)時(shí)間滿足設(shè)定時(shí)間閾值，則判決此次信號(hào)強(qiáng)度變化不由衛(wèi)星天線抖動(dòng)引起；強(qiáng)度減小區(qū)域抖動(dòng)監(jiān)測(cè)模型，用于：若后續(xù)強(qiáng)度變化趨勢(shì)在一定時(shí)間范圍內(nèi)呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)，則判決此次信號(hào)強(qiáng)度變化由衛(wèi)星天線抖動(dòng)引起；若信號(hào)強(qiáng)度在設(shè)定變化時(shí)間內(nèi)持續(xù)下降，則判決此次信號(hào)強(qiáng)度變化不由衛(wèi)星天線抖動(dòng)引起；

其中：

反應(yīng)時(shí)間模型的解算原理如下：

根據(jù)天線抖動(dòng)角度α和衛(wèi)星到地球的距離R，估算變化區(qū)域相對(duì)路徑長(zhǎng)度L為：

L＝α×R

變化面積為：

天線抖動(dòng)的角速率為ω時(shí)，變化面積范圍內(nèi)強(qiáng)度變化時(shí)間為：

將變化面積范圍內(nèi)強(qiáng)度變化時(shí)間t作為地面站或用戶終端設(shè)備的反應(yīng)時(shí)間閾值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星天線抖動(dòng)監(jiān)測(cè)及影響消除分析方法，其特征在于，所述對(duì)衛(wèi)星天線的等效全向輻射功率進(jìn)行監(jiān)測(cè)，獲取等效全向輻射功率的變化趨勢(shì)，包括：

通過(guò)衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī)，對(duì)衛(wèi)星天線發(fā)射出的信號(hào)進(jìn)行接收，并對(duì)接收到的信號(hào)強(qiáng)度值進(jìn)行觀測(cè)，并持續(xù)跟蹤信號(hào)強(qiáng)度值隨著時(shí)間的變化趨勢(shì)，得到等效全向輻射功率的變化趨勢(shì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星天線抖動(dòng)監(jiān)測(cè)及影響消除分析方法，其特征在于，所述根據(jù)判決結(jié)果和反應(yīng)時(shí)間模型，計(jì)算得到理論反應(yīng)時(shí)間，包括：

當(dāng)判決結(jié)果指示信號(hào)強(qiáng)度變化由衛(wèi)星天線抖動(dòng)引起時(shí)，根據(jù)反應(yīng)時(shí)間模型，計(jì)算得到理論反應(yīng)時(shí)間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星天線抖動(dòng)監(jiān)測(cè)及影響消除分析方法，其特征在于，所述根據(jù)理論反應(yīng)時(shí)間與實(shí)際反應(yīng)時(shí)間的比較結(jié)果，選擇相匹配的消除策略完成對(duì)衛(wèi)星天線抖動(dòng)的影響消除，包括：

當(dāng)實(shí)際反應(yīng)時(shí)間小于理論反應(yīng)時(shí)間時(shí)，

對(duì)于強(qiáng)度增大區(qū)域，選擇功率控制法減小發(fā)生抖動(dòng)的天線的強(qiáng)度，使各參數(shù)工作正常，實(shí)現(xiàn)抖動(dòng)影響消除；

對(duì)于強(qiáng)度減小區(qū)域，搜尋附近覆蓋衛(wèi)星或同一顆衛(wèi)星其余單元天線，增強(qiáng)本天線增益，使波束覆蓋范圍和主瓣寬度增加，實(shí)現(xiàn)不斷鏈的天線抖動(dòng)影響消除。