【技术实现步骤摘要】
本公开涉及卫星通信，尤其涉及一种通信天线系统、卫星信号跟踪方法及计算机程序产品。
技术介绍
1、随着卫星技术的不断发展，卫星通信以其可靠性高、保密性好、覆盖面积广等特点广泛的应用于军事、新闻、消防、抢险、商业等领域，设计和生产卫星接收终端及设备的厂商正如雨后春笋般地迅速兴起，这也使得卫星通信接收终端及设备的价格不断走低，并向着通用化、低成本化等方向发展。
2、传统卫星通信“动中通”天线一般跟踪卫星需要使用惯性导航器件，惯性导航器件一般分为激光惯导、光纤惯导和mems惯性传感器等，其中光纤惯导和激光惯导精度较高，但是价格昂贵，体积较大；mems惯性传感器价格便宜，体积小，但是零漂性能较差。如果不使用惯性导航器件，仅使用圆锥扫描方式跟踪卫星，在运动载体大幅度运动的情况下，跟踪卫星时的稳定性较差。
技术实现思路
1、本公开提供了一种通信天线系统、卫星信号跟踪方法及计算机程序产品。
2、根据本公开的一个方面，提供了一种通信天线系统，包括天线面、跟踪传动机构、偏心馈源旋转机构、agc信号采集机构、gps模块、mems惯性传感器和处理器。天线面能够接收卫星信号；跟踪传动机构与所述天线面相连，能够驱动所述天线面朝向目标卫星；偏心馈源旋转机构能够实现绕所述卫星信号进行圆锥扫描，所述偏心馈源旋转机构包括偏心馈源头和红外漫反射开关，所述馈源头每旋转一圈能够触发所述红外漫反射开关生成一次中断信号；agc信号采集机构能够在所述红外漫反射开关生成中断信号时，在不同位置对所述卫星信号进
3、根据本公开的至少一个实施方式，所述多个位置的agc信号包括第一竖直位置agc信号、第二竖直位置agc信号、第一水平位置agc信号和第二水平位置agc信号，所述目标跟踪方向包括方位跟踪方向和俯仰跟踪方向，所述姿态数据包括俯仰角速度和方位角速度。所述处理器，在进行零漂补偿时，具体能够：根据所述第一竖直位置agc信号和所述第二竖直位置agc信号的大小关系，确定俯仰偏移方向；根据所述第一水平位置agc信号和所述第二水平位置agc信号的大小关系，确定方位偏移方向；确定第一次数和第二次数，所述第一次数为多个采样周期内确定出的俯仰偏移方向与所述俯仰跟踪方向不同的次数，所述第二次数为多个采样周期内确定出的方位偏移方向与所述方位跟踪方向不同的次数；将所述第一次数乘以第一比例系数后加上所述俯仰角速度，得到零漂补偿后的俯仰角速度；以及将所述第二次数乘以第二比例系数后加上所述方位角速度，得到零漂补偿后的方位角速度。
4、根据本公开的至少一个实施方式，所述处理器，在控制所述跟踪传动机构跟踪所述卫星信号时，具体能够：根据所述通信天线系统的位置信息和所述目标卫星的经度，确定目标对星方位角和目标对星俯仰角；计算所述第一竖直位置agc信号和所述第二竖直位置agc信号的第一差值，对所述第一差值进行第一比例运算得到第一结果，所述第一结果作为俯仰跟踪速度，将所述俯仰跟踪速度乘以第三比例系数后加上所述零漂补偿后的俯仰角速度，得到目标对星俯仰角速度；根据所述第一水平位置agc信号和所述第二水平位置agc信号的第二差值，对所述第二差值进行第二比例运算得到第二结果，所述第二结果作为方位跟踪速度，将所述方位跟踪速度乘以第四比例系数后加上所述零漂补偿后的方位角速度，得到目标对星方位角速度；以及根据所述目标对星俯仰角速度和所述目标对星方位角速度控制所述跟踪传动机构，使得所述天线面朝向所述目标对星方位角和所述目标对星俯仰角。
5、根据本公开的至少一个实施方式，所述跟踪传动机构包括俯仰轴、方位轴、俯仰电机、方位电机、第一皮带和第二皮带；所述俯仰电机的转动动作经由所述第一皮带传递给所述俯仰轴，所述俯仰轴能够驱动所述天线面俯仰转动；所述方位电机的转动动作经由所述第二皮带传递给所述方位轴，所述方位轴能够驱动所述天线面旋转。
6、根据本公开的至少一个实施方式，所述偏心馈源旋转机构还包括馈源电机、反射面和遮光罩。馈源电机能够驱动所述偏心馈源头旋转。反射面与所述偏心馈源头同步旋转，能够在旋转至所述红外漫反射开关的正下方时，触发所述红外漫反射开关生成所述中断信号。遮光罩套设在所述红外漫反射开关上。
7、根据本公开的至少一个实施方式，所述反射面与所述红外漫反射开关的竖直距离大于等于5mm且小于等于10mm。
8、根据本公开的至少一个实施方式，所述红外漫反射开关安装在120度弧形槽中。
9、根据本公开的至少一个实施方式，所述agc信号采集机构包括卫星信号解调模块、第一rc低通滤波器、隔直器、放大器和第二rc低通滤波器。卫星信号解调模块能够对采集到的卫星信号进行解调，得到agc模拟信号；第一rc低通滤波器能够对所述agc模拟信号进行滤波，得到滤波后agc模拟信号；隔直器能够对所述滤波后agc模拟信号进行隔直，得到隔直后agc模拟信号；放大器能够对所述隔直后agc模拟信号进行放大，得到放大后agc模拟信号；第二rc低通滤波器能够对所述放大后agc模拟信号进行滤波，得到所述agc信号。
10、根据本公开的另一方面，提供了一种卫星信号跟踪方法，用于上述任一实施方式所述的通信天线系统，所述方法包括：响应于检测到红外漫反射开关生成中断信号，在不同位置对卫星信号进行采集，生成多个位置的agc信号；检测所述通信天线系统的位置信息；检测所述通信天线系统的天线面的姿态数据；根据所述多个位置的agc信号和目标跟踪方向对所述姿态数据进行零漂补偿；以及根据所述通信天线系统的位置信息、目标卫星的经度、所述多个位置的agc信号和零漂补偿后的姿态数据控制跟踪传动机构跟踪所述卫星信号。
11、根据本公开的再一方面，提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时至少用于实施如上所述的卫星信号跟踪方法。
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1.一种通信天线系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的通信天线系统，其特征在于，所述多个位置的AGC信号包括第一竖直位置AGC信号、第二竖直位置AGC信号、第一水平位置AGC信号和第二水平位置AGC信号，所述目标跟踪方向包括方位跟踪方向和俯仰跟踪方向，所述姿态数据包括俯仰角速度和方位角速度；
3.根据权利要求2所述的通信天线系统，其特征在于，所述处理器，在控制所述跟踪传动机构跟踪所述卫星信号时，具体能够：
4.根据权利要求1所述的通信天线系统，其特征在于，所述跟踪传动机构包括俯仰轴、方位轴、俯仰电机、方位电机、第一皮带和第二皮带；
5.根据权利要求1所述的通信天线系统，其特征在于，所述偏心馈源旋转机构还包括：
6.根据权利要求5所述的通信天线系统，其特征在于，所述反射面与所述红外漫反射开关的竖直距离大于等于5mm且小于等于10mm。
7.根据权利要求1所述的通信天线系统，其特征在于，所述红外漫反射开关安装在120度弧形槽中。
8.根据权利要求1所述的通信天线系统，其特征在于，所述AGC
9.一种卫星信号跟踪方法，其特征在于，用于权利要求1至8中任一项所述的通信天线系统，所述方法包括：
10.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时至少用于实施权利要求9所述的卫星信号跟踪方法。
...【技术特征摘要】
1.一种通信天线系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的通信天线系统，其特征在于，所述多个位置的agc信号包括第一竖直位置agc信号、第二竖直位置agc信号、第一水平位置agc信号和第二水平位置agc信号，所述目标跟踪方向包括方位跟踪方向和俯仰跟踪方向，所述姿态数据包括俯仰角速度和方位角速度；
3.根据权利要求2所述的通信天线系统，其特征在于，所述处理器，在控制所述跟踪传动机构跟踪所述卫星信号时，具体能够：
4.根据权利要求1所述的通信天线系统，其特征在于，所述跟踪传动机构包括俯仰轴、方位轴、俯仰电机、方位电机、第一皮带和第二皮带；
5.根据权利要求1所述的通信天线系统，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：司礼，张国安，吴宏伟，
申请(专利权)人：北京达顺威尔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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