[發明專利]一種動中通對星跟蹤方法、裝置、系統及計算機設備

有效

• 申請號: 202210455854.3
• 申請日: 2022-04-28
• 公開（公告）號: CN114583451B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 成都迅翼衛通科技有限公司
• 主分類號: H01Q3/08
• 分類號: H01Q3/08;H01Q1/27
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 楊國瑞

本發明涉及動中通技術領域，公開了一種動中通對星跟蹤方法、裝置、系統及計算機設備。通過本發明創造，提供了一種用于在開機對星及對星跟蹤過程中提升對星跟蹤反應速度和衛星鎖定能力的新方案，即一方面為了減少機械誤差，選擇將慣導設備安裝在天線面上，這樣更能準確的獲得姿態數據，同時配合姿態旋轉和電機控制，就能使天線姿態能更好更穩定的鎖定衛星，另一方面在完成初步開機對星后，可通過尋找天線信號最大值的方式解決慣導的航向漂移問題，進而可以解決現有動中通系統在開機對星及對星跟蹤過程中所遇到的對星跟蹤反應慢和衛星鎖定能力差的問題，便于實際應用和推廣。

技術領域

本發明屬于動中通技術領域，具體地涉及一種動中通對星跟蹤方法、裝置、系統及計算機設備。

背景技術

動中通是“移動中的衛星地面站通信系統”的簡稱。通過動中通系統，可使得諸如車輛、輪船和飛機等移動載體在運動過程中能夠實時跟蹤通訊衛星等平臺，進而可不間斷地傳遞語音、數據和圖像等多媒體信息，滿足各種軍民用應急通信和在移動條件下的多媒體通信的需求。由于動中通系統很好地解決了移動載體在運動中通過通訊衛星實時不斷地傳遞多媒體信息的難關，是通信領域的一次重大突破，因此在軍民兩個領域都有極為廣泛的發展前景。

動中通在對通訊衛星的跟蹤過程中會遇到各種問題，比如天氣、遮擋和氣溫等都會對通訊造成影響，如何在運動中快速進行天線對星和對星恢復以及如何判斷對星跟蹤的準確度和穩定度，都成為衡量動中通的性能指標。在現有技術中對于諸如車載、船載和機載等載具的動中通應用基本都是單一的適配，使得動中通對于不同載具有著很差的適應能力，例如在運動中的開機對星、遮擋恢復和旁瓣處理等方面都有一定的缺陷。

詳細的，對于動中通的天線姿態角度控制，需要準確的姿態數據，然而現有技術是將慣導設備放在載具平臺上，通過檢測載具平臺的姿態再去調整天線姿態，這樣就有機械誤差的存在，不能更快地收斂到給定的方位上；以及由于航向只能通過慣導設備中的陀螺儀積分得到，長時間運行會出現漂移，進而使得存在對星跟蹤反應慢和衛星鎖定能力差的問題。

詳細的，對于衛星信號強度的跟蹤，雖然可以用信標機給出信號接收強度來評判天線對星的準確度（即信號接收強度越大，天線對星越準），但是該信號接收強度可能受旁瓣、天氣和遮擋等情況而不同，特別是在移動過程中影響很大，如何確定天線對星的準確度是很重要的問題。另外，雖然諸如旁瓣、天氣和遮擋等情況都會對信標值產生影響，但是不能一概而論的進行處理，因為不同的情況應該使用不同的掃描策略，使其更快更準的鎖定衛星，給用戶提供更流暢的體驗。

詳細的，在動中通系統的正常工作過程中，慣導的航向軸是會漂移的，而在信號遮擋后，如何判斷是因天線角度變化而引起的信號丟失還是有遮擋物使信號丟失，也是很重要的問題，并且針對不同的情況，也需要不同的快速恢復策略。

發明內容

為了解決現有動中通系統在開機對星及對星跟蹤過程中所遇到的對星跟蹤反應慢和衛星鎖定能力差的問題，本發明目的在于提供一種動中通對星跟蹤方法、裝置、系統、計算機設備及計算機可讀存儲介質。

第一方面，本發明提供了一種動中通對星跟蹤方法,包括：

根據由慣導設備采集的天線面姿態數據，通過旋轉變換得到所述動中通的天線面在北東地坐標系下的姿態向量，其中，所述慣導設備固定設置在所述天線面上；

根據所述天線面在地心地固坐標系下的第一坐標向量和目標衛星在所述地心地固坐標系下的第二坐標向量，通過向量減法計算得到所述天線面在所述地心地固坐標系下的目標向量；

根據所述姿態向量和所述目標向量，計算得到俯仰角誤差值和航向角誤差值；

根據所述俯仰角誤差值對俯仰電機進行誤差減少控制，以及根據所述航向角誤差值對航向電機進行誤差減少控制，使所述天線面朝向所述目標衛星，其中，所述俯仰電機為調節所述天線面的俯仰角的執行機構，所述航向電機為調節所述天線面的航向角的執行機構；