[發明專利]一種動中通終端設備和對星方法

在審

• 申請號: 202110891814.9
• 申請日: 2021-08-04
• 公開（公告）號: CN113640833A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 常凱;王昕宇
• 申請（專利權）人: 上海奧令科電子科技有限公司
• 主分類號: G01S19/03
• 分類號: G01S19/03
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251
• 代理人: 楊用玲

本發明提供了一種動中通終端設備和對星方法，其方法包括步驟：獲取動中通終端在地心坐標系下的位置坐標；獲取衛星在地心坐標系下的星歷信息；計算動中通終端在終端本體坐標系下的第一姿態，并計算第一姿態的第一俯仰角和第一方位角；計算終端本體坐標系相對于地心固體坐標系的第二姿態；根據位置坐標與星歷信息，計算在地心固體坐標系下動中通終端到衛星的第一指向矢量；根據第一指向矢量與第二姿態，計算第二指向矢量在終端本體坐標系下的第二俯仰角和第二方位角；根據第一俯仰角、第一方位角、第二俯仰角和第二方位角計算動中通終端的調整角度。本發明完成動中通終端對星通信的同時提高對星通信效果。

技術領域

本發明涉及一種用于衛星通信技術領域，特別涉及一種動中通終端設備和對星方法。

背景技術

衛星通信由于其覆蓋面積廣、通信帶寬大等優點，在過去的20年間得到了廣泛的應用。衛星移動通信為衛星電話，傳真，互聯網，提供了全方位的衛星通信服務。衛星移動通信是陸地蜂窩移動通信系統的擴展和延伸，在偏遠的地區、山區、海島、受災區、遠洋船只及遠航飛機等通信方面更具獨特的優越性。

衛星移動通信系統由空間段的衛星、地面段的地面站和用戶終端組成。用戶終端按照可移動屬性分為固定站與“動中通”站。

動中通是“移動中的衛星地面站通信系統”的簡稱。車輛、輪船、飛機等移動的載體可以通過動中通系統在運動過程中實時跟蹤衛星，從而不間斷地傳遞語音、數據、圖像等多媒體信息。動中通系統很好地解決了各種車輛、輪船等移動載體在運動中通信的問題，給衛星通信天線在載體運動時提供了準確的衛星指向，是衛星通信領域的一項重要技術。目前動中通裝置通常的對星方式是與地球同步衛星進行通信，但是與同步衛星進行通行對于信號強度的要求高，如果在部分場景信號強度低，會導致動中通對星通信效果降低。

目前需要一種對星方法解決現有技術中動中通對星難、對星差的問題，完成動中通終端對星通信的同時提高對星通信效果。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種動中通終端設備和對星方法，其中動中通終端設備包括：GPS/BD天線，信令天線，陀螺儀和信號控制設備。其中GPS/BD天線用于接收GPS/BD信號，根據所述GPS/BD信號獲取動中通終端在地心坐標系下的位置坐標；信令天線用于接收衛星導頻信號，根據所述衛星導頻信號獲取衛星在地心坐標系下的星歷信息；陀螺儀用于獲取所述動中通終端設備在終端坐標系下的第一姿態信息；信號控制設備與所述GPS/BD天線、所述信令天線和所述陀螺儀連接，用于根據動中通終端在地心坐標系下的位置坐標以及衛星在地心坐標系下的星歷信息，計算所述動中通終端在所述終端本體坐標系下的第一姿態，并計算所述第一姿態的第一俯仰角和第一方位角后，計算所述終端本體坐標系相對于所述地心固體坐標系的第二姿態，再根據所述位置坐標與所述星歷信息，計算在所述地心固體坐標系下所述動中通終端到所述衛星的第一指向矢量，并根據所述第一指向矢量與所述第二姿態，計算所述第二指向矢量在所述終端本體坐標系下的第二俯仰角和第二方位角，最后根據所述第一俯仰角、所述第一方位角、所述第二俯仰角和所述第二方位角計算得到所述動中通終端的調整角度。

進一步地，本發明提供一種動中通終端設備，所述信號控制設備包括：主控制器、GPS/BD接收機和調制解調器。其中GPS/BD接收機與所述GPS/BD天線和所述主控制器連接，用于獲取所述便攜式動中通終端設備在地心坐標系下的第一位置信息；調制解調器與所述信令天線與所述主控制器連接，用于調制或解調與衛星之間的通信信號，同時可以獲取衛星在地心坐標系下的第二位置信息；所述主控制器能夠基于所述第一位置信息、所述第二位置信息以及所述第一姿態信息確定一轉動角度信息，并能夠按照所述轉動角度信息調整所述業務天線在所述終端坐標系下的姿態，以使得所述業務天線指向所述衛星。

進一步地本發明還提供一種動中通終端設備，還包括：GPS/BD天線和信令天線。其中GPS/BD天線用于接收GPS/BD信號；信令天線用于接收衛星導頻信號，所述信令天線用于所述的便攜式動中通終端接收低軌衛星或同步衛星的廣播信息。