[發明專利]一種基于慣導的散射天線對準裝置

有效

• 申請號: 202011590526.1
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112798017B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 任鵬;張航;孫明杰
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

本發明公開了一種基于慣導的散射天線對準裝置，由慣導測量單元、散射基帶單元、散射室外單元、定向天線，接收機，控制設備組成。采用散射定向天線發送、全向高增益天線陣列接收的方式，通過散射信道傳輸位置信息，可作為實現散射鏈路開通的一種天線初始對準手段。裝置選用慣導測量單元作為北斗設備失效情況下的輔助定位手段，同時可以為散射通信設備提供定向服務。采用全向高增益環形天線陣列接收信號，可在水平360°的范圍內進行快速掃描，相比傳統的單天線設計，具有覆蓋范圍廣、可靠性高的特點。通過控制設備實現選擇通信對象、分析站點間相對位置、計算方位角、規劃散射鏈路以及轉發對準信息，提升了散射天線對準的智能化和自動化。

技術領域

本發明涉及一種基于慣導的散射天線對準裝置，適用于散射通信領域中的天線初始對準，整套裝置采用北斗和慣導相結合的方式，使用慣導測量單元作為北斗設備失效時的輔助手段完成散射天線的定位定向，采用散射定向天線發送、全向高增益天線陣列接收的方式，通過散射信道傳輸位置信息，可作為實現散射鏈路開通的一種天線初始對準手段。

背景技術

散射通信天線具有增益高、波束角窄的特點，因此散射天線的對準一直是影響散射鏈路開通的重要因素。目前兩個通信站點間通常采用北斗設備完成天線間的初始對準，具體對準過程為：通過北斗設備確定自身的經緯度、通過北斗短報文在站點間互傳位置信息、依據解算出的方向角引導散射天線完成初始對準。

在復雜的戰場電磁環境下，北斗設備存在被干擾的風險，北斗不可用將導致散射設備無法獲知自身位置信息，即使已知自身位置信息，亦無法將自身位置信息通過北斗短報文功能報送至對端。

發明內容

針對散射通信設備過度依靠北斗設備完成散射天線初始對準的技術短板，本發明提出了一種基于慣導的散射天線對準裝置來實現北斗設備失效情況下通過散射信道完成天線初始對準。

為了達到上述要求，本發明所采用的技術方案為：

一種基于慣導的散射天線對準裝置，所述散射天線對準裝置分別設在發起端和響應端；發起端和響應端均包括慣導測量單元1、控制設備2、散射基帶單元3、散射室外單元4、定向天線5和接收機6；

發起端：慣導測量單元1發送本端位置信息至控制設備2；散射基帶單元3發送設備地址信息至控制設備2；控制設備2將本端位置信息和設備地址信息轉發至散射基帶單元3；散射基帶單元3將接收信息進行復接、信道編碼、交織和調制處理后發送至散射室外單元4；散射室外單元4將接收信息進行數字上變頻、數模轉換和功率放大后通過定向天線5進行水平方向大范圍內的信號發送；

響應端：接收機6接收到發起端發來的射頻信號后，經變頻處理后解調還原為基帶信號，將基帶信號發送至控制設備2；控制設備2對基帶信號進行解算，同時綜合本端慣導測量單元1輸出的位置信息，計算出兩個端站間的相對位置，并接收散射基帶單元3發送的設備地址信息，進行鏈路規劃，將本端定向天線5的轉動角度、本端位置信息和的設備地址信息發送至散射基帶單元3；散射基帶單元3將接收的信息進行業務處理后發送至散射室外單元4；散射室外單元4將業務處理后的本端位置信息和設備地址信息進行數字上變頻、數模轉換和功率放大，形成射頻信號，并控制定向天線5指向發起端的位置，然后經過定向天線5將射頻信號輻射出去；

發起端：接收機6接收到響應端發來的信號后，經變頻處理解調還原為基帶信號，并發送至控制設備2，控制設備2對基帶信號進行解算，同時綜合本端慣導測量單元1輸出的位置信息，計算出兩個端站間的相對位置，并經散射基帶單元3和散射室外單元4引導本端定向天線5對準響應端所處位置，完成兩個站點間定向天線5的對準。

發起端：接收機6接收到響應端發來的信號后，經變頻處理解調還原為基帶信號，并發送至控制設備2，控制設備2對基帶信號進行解算，同時綜合本端慣導測量單元1輸出的位置信息，計算出兩個端站間的相對位置，并經散射基帶單元3和散射室外單元4引導本端定向天線5對準響應端所處位置，完成兩個站點間定向天線5的對準。