一种卫星通讯寻星方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种卫星通讯寻星方法：第一步：展开天线，先调节卫星通信天线的俯仰角，将卫星天线的俯仰角升到预置的卫星物理角度；第二步：调节卫星通信天线的方位角；天线在方位角附近实行窄角度扫描，卫星天线接受卫星信道信号，信道信号通过处理后反馈信号质量指示；第三步：调节卫星通信天线的极化角，同时微调卫星天线的俯仰角和方位角，优化信道信号通过处理后的反馈信号质量指示。同时公开了相应的寻星设备，该设备中设有信道信号接收器它能快速准确的寻星，操作者数分钟之内即可完成对星工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种卫星通讯寻星方法及设备，尤其是一种车载卫星通讯寻星方法及设备。
技术介绍
目前，在卫星通信方法中采用的是通过调整天线的俯仰角、方位角和极化角来实现天线的定位，然而在实际操作中要准确快速的寻星往往受到以下两个原因的限制。第一，调整天线的俯仰角、方位角和极化角的顺序混乱，往往采用先方位角后俯仰角的调节方式，或者是同时调整，而且调整的范围大，人为的因素比较多，由于俯仰角、方位角受地理环境的影响不一样，因而不科学的寻星方法导致了寻星的繁琐。第二，目前为止，卫星通信中，尤其是车载卫星通信寻星方法中，一般采用的星标定位的方法，而信标的范围窄，卫星的定位和对星都相当的困难。而往往用来卫星通信的寻星设备依据寻星方法而来，它采用的的是信标信号接收器，信标信号接收器比较昂贵，成本为信道信号接收器的若干倍。
技术实现思路
本专利技术提供一种能快速准确寻星的卫星通讯寻星方法。本专利技术采用如下技术方案来解决其技术问题本专利技术即一种卫星通讯寻方法第一步展开天线，先调节卫星通信天线的俯仰角，将卫星天线的俯仰角升到预置的卫星物理角度；俯仰角E满足下式E=tg-1]]>其中A是方位角；E是附仰角；α是地面站所在地经度与卫星地点经度之差，β是地面站所在纬度；r是地球半径，R是同步轨道半径第二步调节卫星通信天线的方位角；天线在方位角附近实行窄角度扫描，卫星天线接受卫星信道信号，信道信号通过处理后反馈信号质量指示；方位角A的初值满足下式A=tg-1tgαsinβ]]>第三步调节变频器的极化角，同时微调卫星天线的俯仰角和方位角，优化信道信号通过处理后的反馈信号质量指示。与现有技术相比较，本专利技术具有以下优点本专利技术中固定了寻星的步骤，先调节俯仰角，然后确立方位角，最后调节极化角，因为方位角受天线所在的地理位置条件的影响较大，往往地球磁场漂移，局部的金属磁场等附加磁场对方位角的准确性影响较俯仰角要大的多。相比较，俯仰角的初始角的准确性高，因而本专利技术中确立了先调节俯仰角，变两维搜索为一维，这样可以减少寻星过程中不必要的来回调节，降低了天线对星的盲目性，程序会大大的简化。本专利技术的寻星方法更加的科学。本专利技术中天线获得的信号为信道信号，信道信号的频率范围较信标要宽的多，这样便于卫星天线的信号捕捉，能达到快速准确对星的目的，同时信道信号接收器的成本低廉。实现本专利技术寻星方法的设备包括室外天线组件、手柄控制器和室内控制组件，室外天线组件包括抛物线天线、俯仰方位伺服机构及变频器极化伺服机构，俯仰方位伺服机构包括天线支架和俯仰方位传动装置，抛物线天线设于天线支架上，变频器极化伺服机构通过支架固定在天线支架上，俯仰方位传动装置动力输出端和天线支架连接；室内控制组件包括卫星信道信号接收器和卫星天线伺服控制器，卫星天线伺服控制器包括中心处理器，中心处理器包括单片机，在中心处理器上设有信号输入端口、俯仰方位控制端口、极化控制端口和显示控制接口且均与单片机连接；变频器极化伺服机构的信号输出端口接卫星信道信号接收器输入端口，卫星信道信号接收器的AV信号输出端口接卫星天线伺服控制器信号输入端口，卫星天线伺服控制器的俯仰方位控制端口接俯仰方位传动装置的动力输入端口，卫星天线伺服控制器的极化控制端口接变频器极化伺服机构的极化控制输入端口，手柄控制器包括显示屏、键盘和接口装置，显示屏上设有显示输入接口，键盘为矩阵按钮键盘，键盘上设有键盘输出接口，接口装置包括显示屏接口、键盘接口和控制显示连接接口，键盘接口接键盘输出接口，显示屏接口接显示输入接口控制，显示连接接口接卫星天线伺服控制器上的显示控制接口，同时，接口装置的控制显示连接接口与键盘接口、显示屏接口连接。本设备结构简单，成本低廉，同时有手柄控制器，可以实现单人快速准确地对星。一般在1~2分钟内可以完成对星工作。附图说明图1是本专利技术的寻星设备的结构示意图。图2是本专利技术的寻星设备的手柄控制器内部结构连接示意图。具体实施例方式一种卫星通讯寻星方法，其特征在于第一步展开天线，先调节卫星通信天线的俯仰角，将卫星天线的俯仰角升到预置的卫星物理角度；俯仰角E满足下式E=tg-1]]>其中A是方位角；E是附仰角；α是地面站所在地经度与卫星地点经度之差，β是地面站所在纬度；r是地球半径，R是同步轨道半径第二步调节卫星通信天线的方位角；天线在方位角附近实行窄角度扫描，卫星天线接受卫星信道信号，信道信号通过处理后反馈信号质量指示；方位角A的初值满足下式A=tg-1tgαsinβ]]>第三步调节变频器的极化角，同时微调卫星天线的俯仰角和方位角，优化信道信号通过处理后的反馈信号质量指示。与上述卫星通讯寻星方法所采用的设备，它包括室外天线组件、手柄控制器8和室内控制组件，室外天线组件包括抛物线天线1、俯仰方位伺服机构及变频器极化伺服机构2，俯仰方位伺服机构包括天线支架3和俯仰方位传动装置4，抛物线天线1设于天线支架3上，变频器极化伺服机构2通过支架5固定在天线支架3上，俯仰方位传动装置4动力输出端和天线支架3连接；室内控制组件包括卫星信道信号接收器6和卫星天线伺服控制器7，卫星天线伺服控制器7包括中心处理器，中心处理器包括单片机，在中心处理器上设有信号输入端口71、俯仰方位控制端口72、极化控制端口73和显示控制接口74且均与单片机连接；变频器极化伺服机构2的信号输出端口21接卫星信道信号接收器6输入端口61，卫星信道信号接收器6的AV信号输出端口62接卫星天线伺服控制器信号输入端口71，卫星天线伺服控制器7的俯仰方位控制端口72接俯仰方位传动装置4的动力输入端口41，卫星天线伺服控制器7的极化控制端口73接变频器极化伺服机构2的极化控制输入端口22，手柄控制器包括显示屏81、键盘82和接口装置83，显示屏81上设有显示输入接口811，键盘82为矩阵按钮键盘，键盘82上设有键盘输出接口821，接口装置83包括显示屏接口831、键盘接口832和控制显示连接接口833，键盘接口832接键盘输出接口821，显示屏接口831接显示输入接口811控制显示连接接口833接卫星天线伺服控制器7上的显示控制接口74，同时，接口装置83的控制显示连接接口833与键盘接口832、显示屏接口831连接。中心处理器的单片机型号为STC89C58RD+。权利要求1.一种卫星通讯寻星方法，其特征在于第一步展开天线，先调节卫星通信天线的俯仰角，将卫星天线的俯仰角升到预置的卫星物理角度；俯仰角E满足下式E=tg-1]]>其中A是方位角；E是附仰角；α是地面站所在地经度与卫星地点经度之差，β是地面站所在纬度；r是地球半径，R是同步轨道半径第二步调节卫星通信天线的方位角；天线在方位角附近实行窄角度扫描，卫星天线接受卫星信道信号，信道信号通过处理后反馈信号质量指示；方位角A的初值满足下式A=tg-1tgαsinβ]]>第三步调节变频器的极化角，同时微调卫星天线的俯仰角和方位角，优化信道信号通过处理后的反馈信号质量指示。2.一种如权利要求书1所述的卫星通讯寻星方法所采用的设备，其特征在于它包括室外天线组件、手柄控制器(8)和室内控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卫星通讯寻星方法，其特征在于：　　　　第一步：展开天线，先调节卫星通信天线的俯仰角，将卫星天线的俯仰角升到预置的卫星物理角度；俯仰角Ｅ满足下式　　　　Ｅ＝ｔｇ↑［－１］［ｃｏｓαｃｏｓβｒ／Ｒ／＊］　　　　其中Ａ是方位角；Ｅ是附仰角；α是地面站所在地经度与卫星地点经度之差，β是地面站所在纬度；ｒ是地球半径，Ｒ是同步轨道半径　　　　第二步：调节卫星通信天线的方位角；天线在方位角附近实行窄角度扫描，卫星天线接受卫星信道信号，信道信号通过处理后反馈信号质量指示；方位角Ａ的初值满足下式：　　　　Ａ＝ｔｇ↑［－１］ｔｇα／ｓｉｎβ　　　　第三步：调节变频器的极化角，同时微调卫星天线的俯仰角和方位角，优化信道信号通过处理后的反馈信号质量指示。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋小冬，邹学海，杨安山，沈晓东，
申请(专利权)人：南京同创天地环网有限公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]