[發明專利]一種衛星天線抖動監測及影響消除分析方法和系統

有效

• 申請號: 201810310758.3
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108650012B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 錢晉希;馬駿驍;魏振超;張閣;張雯;吳志強;張博;杜妍
• 申請（專利權）人: 中國空間技術研究院
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04B17/10;H04B17/318;H04B17/391
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

本發明公開了一種衛星天線抖動監測及影響消除分析方法和系統，其中，所述方法包括：對衛星天線的等效全向輻射功率進行監測，獲取其變化趨勢；根據變化趨勢生成強度模型，并對強度變化狀態是否由衛星天線抖動引起做出判決；根據判決結果和反應時間模型，計算得到理論反應時間；根據理論反應時間與實際反應時間的比較結果，選擇相匹配的消除策略完成對衛星天線抖動的影響消除。本發明通過監測衛星天線輻射強度閾值變化情況，計算反應時間極限值，以地面站或者用戶的反應時間最為關鍵技術指標，在保證衛星信號與用戶或地面站參數工作正常或者衛星信號與用戶或地面站不斷鏈的情況下，給出消除天線抖動給信號強度帶來影響的切換方案和流程。

技術領域

本發明屬于衛星通信技術領域，尤其涉及一種衛星天線抖動監測及影響消除分析方法和系統。

背景技術

在衛星通信中，天線是其重要組成部分，承載著信號的接收和發送，直接影響終端之間的信號傳遞。衛星通信更是如此，如果沒有天線進行電磁波的變換與傳輸，則衛星移動通信不可能實現。但是，在實際應用過程中，一方面，衛星所攜帶的網狀大口徑天線由多波束組成，為了完成一定的跟蹤或者信號中繼等工作任務，衛星天線有著越來越大型化的趨勢。但是由于發射條件的限制，天線一般都呈現出展開式，使得天線較輕且帶有一定的柔性，在發射信號波束或者工作時會造成一定的抖動。另一方面，衛星在軌運行期間，較大的柔性天線會經歷宇宙環境噪聲的影響，會使得衛星的大口徑天線波束很可能出現瞬間的指向抖動問題。在信息傳輸過程中，衛星在和用戶或者地面站建立通信鏈路時，需要控制星載天線精確指向接收機，而星載天線的抖動會導致誤差的產生，影響衛星天線的指向精度，其微小的變化都會對用戶或地面站接收信號強度產生較大影響。當衛星處于工作服務狀態時，天線的穩定性會對衛星通信網絡的鏈路預算、網絡通信質量、信令是否正確傳輸等各個方面造成影響，天線由于其口徑較大，對地面的覆蓋范圍甚至可達上千公里，一旦發生抖動現象，可能使得地球大面積覆蓋范圍不精確甚至于覆蓋區的網絡中斷，嚴重降低通信質量。

發明內容

本發明的技術解決問題：克服現有技術的不足，提供一種衛星天線抖動監測及影響消除分析方法和系統，通過監測衛星天線輻射強度閾值變化情況，并且計算用戶或地面站的反應時間極限值，以地面站或者用戶的反應時間最為關鍵技術指標，在保證衛星信號與用戶或地面站參數工作正常或者衛星信號與用戶或地面站不斷鏈的情況下，給出消除天線抖動給信號強度帶來影響的切換方案和流程。

為了解決上述技術問題，本發明公開了一種衛星天線抖動監測及影響消除分析方法，包括：

對衛星天線的等效全向輻射功率進行監測，獲取等效全向輻射功率的變化趨勢；

根據等效全向輻射功率的變化趨勢生成強度模型，根據強度模型對強度變化狀態是否由衛星天線抖動引起做出判決；

根據判決結果和反應時間模型，計算得到理論反應時間；

根據理論反應時間與實際反應時間的比較結果，選擇相匹配的消除策略完成對衛星天線抖動的影響消除。

在上述衛星天線抖動監測及影響消除分析方法中，所述對衛星天線的等效全向輻射功率進行監測，獲取等效全向輻射功率的變化趨勢，包括：

通過衛星信號接收機，對衛星天線發射出的信號進行接收，并對接收到的信號強度值進行觀測，并持續跟蹤信號強度值隨著時間的變化趨勢，得到等效全向輻射功率的變化趨勢。

在上述衛星天線抖動監測及影響消除分析方法中，所述根據等效全向輻射功率的變化趨勢生成強度模型，根據強度模型對強度變化狀態是否由衛星天線抖動引起做出判決，包括：

根據等效全向輻射功率的變化趨勢，將天線覆蓋區域分為強度增大區域和強度減小區域；

分別對強度增大區域和強度減小區域建立分析模型；

根據建立的分析模型強度變化狀態是否由衛星天線抖動引起做出判決。