[發(fā)明專利]適于衛(wèi)星通信設(shè)備的圖形化輔助對星方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811408317.3
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN109639337B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏武;裴道鷹;石鋒;湯善東;何瑞;劉振威;沈金海;曾曉光;鄭成輝;賴海光
• 申請（專利權(quán)）人: 南京控維通信科技有限公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185
• 代理公司: 南京泰普專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32360
• 代理人: 張磊

本發(fā)明公開了一種適于衛(wèi)星通信設(shè)備的圖形化輔助對星方法。本發(fā)明直接使用手機(jī)傳感器，在手機(jī)屏幕上繪制出簡單易懂的對星示意圖，并快速指明衛(wèi)星所在的位置和衛(wèi)星設(shè)備天線所需對準(zhǔn)的方向。本發(fā)明增強(qiáng)了對星過程中的便利性，簡化了對星的操作流程。降低了操作的復(fù)雜性，更加明顯的提升了在復(fù)雜戶外環(huán)境下的對星效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及衛(wèi)星通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種圖形化顯示衛(wèi)星位置，并輔助衛(wèi)星通信設(shè)備方便、快速、高效的調(diào)整方位角和俯仰角的輔助對星方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的衛(wèi)星通信設(shè)備在對星時大體上分為兩種，一種是自動對星，一種是手動對星。自動對星的設(shè)備較為笨重，體積較大，重量較重，對星過程自動完成。手動對星的設(shè)備重量較輕，便于攜帶但是對星過程較為復(fù)雜。手動對星的設(shè)備在對星過程中通常需要使用羅盤或者指南針尋找衛(wèi)星的大致位置，然后再通過外接電腦或者專用對星設(shè)備對星。這樣就使整個手動對星的過程變得非常復(fù)雜，而且非常耗時。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于智能手機(jī)的圖形化輔助對星方法。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種適于衛(wèi)星通信設(shè)備的圖形化輔助對星方法，以智能手機(jī)代替衛(wèi)星設(shè)備天線，將衛(wèi)星實(shí)際位置、當(dāng)前地理位置和手機(jī)指向抽象成手機(jī)顯示時所用坐標(biāo)系中的點(diǎn)和指針；以大地為基準(zhǔn)建立坐標(biāo)系，手機(jī)處在大地坐標(biāo)系任意位置，以手機(jī)左下角頂點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立手機(jī)坐標(biāo)系，X軸為手機(jī)底邊所在的延長線，Y軸為手機(jī)左邊所在的延長線，Z軸垂直于屏幕；該方法包括方位角和俯仰角兩個衛(wèi)星通信設(shè)備對星過程；

方位角：手機(jī)方位顯示坐標(biāo)系基于大地建立，原點(diǎn)O點(diǎn)為衛(wèi)星通信設(shè)備天線的位置，X軸正方向表示正西方向，X軸負(fù)方向表示正東方向，Y軸正方向表示正南方向，Y軸負(fù)方向表示正北方向，指針A表示衛(wèi)星通信設(shè)備天線所指的位置，B圓上則顯示衛(wèi)星的位置，C點(diǎn)為衛(wèi)星真實(shí)方向，可為B圓上的任意點(diǎn)；

在使用陀螺儀處理方位角時，手機(jī)坐標(biāo)系Y軸所指向的方向?yàn)樾l(wèi)星通信設(shè)備天線所指的方向，通過公式計(jì)算獲得衛(wèi)星的位置，并顯示在手機(jī)方位顯示坐標(biāo)系B圓上的任意點(diǎn)C點(diǎn)上，通過手機(jī)坐標(biāo)系Y軸的指向變化從而改變手機(jī)方位顯示坐標(biāo)系指針A的指向變化，當(dāng)指針A指向C點(diǎn)時，手機(jī)坐標(biāo)系Y軸所指向的方向就是衛(wèi)星真實(shí)的方向，即對星時只需將衛(wèi)星天線的方向調(diào)整到和手機(jī)坐標(biāo)系Y軸所指的相同方向；

俯仰角：建立手機(jī)俯仰顯示坐標(biāo)系，O點(diǎn)為衛(wèi)星通信設(shè)備天線的位置，X軸為與地平線平行的直線，Y軸垂直于地平線，弧線F上顯示衛(wèi)星的位置，E點(diǎn)為弧線F上的任意一點(diǎn)，即衛(wèi)星的真實(shí)位置，指針D為衛(wèi)星設(shè)備天線所指的方向；

在使用陀螺儀處理俯仰角時，手機(jī)坐標(biāo)系Y軸所指的方向?yàn)樾l(wèi)星設(shè)備天線所指的方向，通過公式計(jì)算獲得衛(wèi)星的位置，并顯示在手機(jī)俯仰顯示坐標(biāo)系弧線F上的任意點(diǎn)E點(diǎn)上，在移動時手機(jī)繞手機(jī)坐標(biāo)系X軸轉(zhuǎn)動的角度則為手機(jī)俯仰顯示坐標(biāo)系指針D在XY平面所轉(zhuǎn)過的角度；當(dāng)指針D指向E點(diǎn)時，手機(jī)坐標(biāo)系Y軸所指向的就是衛(wèi)星的真實(shí)位置，即對星時只需將衛(wèi)星天線的方向調(diào)整到和手機(jī)坐標(biāo)系Y軸所指的相同方向。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)：(1)本發(fā)明的方法以圖形化的形式顯示整個對星過程，使用戶更容易理解和使用。(2)使用智能手機(jī)作為對星工具，并且直接使用智能手機(jī)中的傳感器輔助對星，簡化了對星過程中的操作流程，降低了操作的復(fù)雜性，減少了對星時所需要的工具，提升了在復(fù)雜戶外環(huán)境下的對星效率。

附圖說明

圖1為以大地為基準(zhǔn)建立坐標(biāo)系的圖。

圖2為以手機(jī)中心為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系的圖。

圖3為手機(jī)方位顯示的簡略圖。

圖4為以手機(jī)左下角頂點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立的坐標(biāo)系的圖。

圖5為手機(jī)俯仰顯示的簡略圖。

具體實(shí)施方式