便攜式衛星通信終端及方法
【專利摘要】本發明公開了一種警用便攜式衛星通信終端及方法,涉及衛星通信領域。該終端包括首尾順次相連的導航測量系統、自動跟蹤控制系統、衛星天線系統和智能人機接口系統。導航測量系統包括信標模塊、GPS模塊和姿態信息采集模塊;自動跟蹤控制系統包括信息采集解算模塊、自動跟蹤控制算法模塊和姿態控制模塊;衛星天線系統包括俯仰電機、水平電機、極化電機和衛星接收天線;信標模塊、GPS模塊和姿態信息采集模塊均與信息采集解算模塊相連,信息采集解算模塊通過自動跟蹤控制算法模塊與姿態控制模塊相連,姿態控制模塊分別通過俯仰電機、水平電機、極化電機與衛星接收天線相連。本發明操作比較方便和靈活,不僅使用成本較低,而且能夠保證通信質量。
【專利說明】便攜式衛星通信終端及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及衛星通信領域,具體涉及一種警用便攜式衛星通信終端及方法。
【背景技術】
[0002]警用便攜式衛星通信使用時,需要通過天線實時和動態跟蹤目標衛星。為了保證天線控制高精度和穩定度,人們一般采用高精度設備(例如光纖陀螺或光纖傳感器)獲取和調整天線的俯仰角度、水平角度和極化角度,從而實時保證通信質量。
[0003]但是高精度設備的制造成本和購買成本均較高,進而增加了警用便攜式衛星的使用成本,因此,現有的警用便攜式衛星的使用成本較高,不便于用戶使用。
【發明內容】
[0004]針對現有技術中存在的缺陷,本發明的目的在于提供一種警用便攜式衛星通信終端及方法,操作比較方便和靈活,不僅使用成本較低,而且能夠保證通信質量,便于用戶使用。
[0005]為達到以上目的,本發明采取的技術方案是:一種便攜式衛星通信終端,包括首尾順次相連的導航測量系統、自動跟蹤控制系統和衛星天線系統,導航測量系統包括信標模塊、GPS模塊和姿態信息采集模塊;自動跟蹤控制系統包括信息采集解算模塊、自動跟蹤控制算法模塊和姿態控制模塊;衛星天線系統包括俯仰電機、水平電機、極化電機和衛星接收天線;
[0006]所述信標模塊、GPS模塊和姿態信息采集模塊均與信息采集解算模塊相連,所述信息采集解算模塊通過自動跟蹤控制算法模塊與姿態控制模塊相連,姿態控制模塊分別通過俯仰電機、水平電機、極化電機與衛星接收天線相連;
[0007]所述自動跟蹤控制算法模塊包括地理信息處理算法模塊、衛星信標算法模塊、天線姿態信息算法模塊、天線姿態調整算法模塊和自動跟蹤計算模塊;所述信息采集解算模塊分別通過地理信息處理算法模塊、衛星信標算法模塊、天線姿態信息算法模塊與自動跟蹤計算模塊相連,所述自動跟蹤計算模塊通過天線姿態調整算法模塊與姿態控制模塊相連;所述姿態信息采集模塊采用電傳感設備或磁傳感設備;
[0008]所述衛星接收天線用于:與衛星進行通信;
[0009]所述信標模塊用于:獲取衛星的信標值;
[0010]所述GPS模塊用于:獲取當前地理位置信息;
[0011]所述姿態信息采集模塊用于:利用傳感設備獲取衛星接收天線的俯仰角度、水平角度和極化角度;
[0012]所述信息采集解算模塊用于:將衛星的信標值發送至衛星信標算法模塊;將衛星接收天線的俯仰角度、水平角度和極化角度發送至天線姿態信息算法模塊;
[0013]所述地理信息處理算法模塊用于:將待對準衛星的地理位置信息和當前地理位置信息發送至自動跟蹤計算模塊;
[0014]所述衛星信標算法模塊用于:將信標值發送至自動跟蹤計算模塊;
[0015]所述天線姿態信息算法模塊用于:將俯仰角度、水平角度和極化角度通過發送至自動跟蹤計算模塊;
[0016]所述自動跟蹤計算模塊用于:將衛星的當前信標值與預設的衛星信標的閾值進行比較;計算衛星接收天線需要調整的俯仰角度值、水平角度值和極化角度值;
[0017]所述天線姿態調整算法模塊用于:根據俯仰角度值、水平角度值和極化角度值調整姿態控制模塊;
[0018]所述姿態控制模塊用于:驅動俯仰電機、水平電機和極化電機工作;
[0019]所述俯仰電機用于:調整衛星接收天線的俯仰角度;
[0020]所述水平電機用于:調整衛星接收天線的水平角度;
[0021]所述極化電機用于:調整衛星接收天線的極化角度。
[0022]在上述技術方案的基礎上,所述衛星通信終端進行衛星通信時,初始化衛星通信終端,配置衛星信標的閾值和衛星參數;
[0023]地理信息處理算法模塊通過GPS模塊從北斗或GPS系統獲取當前地理位置信息后,將當前地理位置信息發送至自動跟蹤計算模塊;自動跟蹤計算模塊獲取待對準衛星的地理位置信息后,根據衛星的地理位置信息和當前地理位置信息,計算衛星接收天線的粗調俯仰角度值、粗調水平角度值和粗調極化角度值;自動跟蹤計算模塊將粗調俯仰角度值、粗調水平角度值和粗調極化角度值輸出至天線姿態調整算法模塊;
[0024]天線姿態調整算法模塊通過姿態控制模塊驅動俯仰電機、水平電機和極化電機;俯仰電機根據粗調俯仰角度值調整衛星接收天線的俯仰角度,水平電機根據粗調水平角度值調整衛星接收天線的水平角度,極化電機根據粗調極化角度值調整衛星接收天線的極化角度;信標模塊獲取衛星當前的粗調強度信標值;
[0025]信息采集解算模塊通過信標模塊獲取衛星的當前信標值后,通過衛星信標算法模塊將當前信標值發送至自動跟蹤計算模塊;信息采集解算模塊通過姿態信息采集模塊的傳感設備獲取衛星接收天線的當前俯仰角度、水平角度和極化角度后,將當前俯仰角度、水平角度和極化角度通過天線姿態信息算法模塊發送至自動跟蹤計算模塊;
[0026]自動跟蹤計算模塊根據當前信標值、俯仰角度、水平角度和極化角度隔離放置衛星接收天線的載體的運動;自動跟蹤計算模塊采用圓錐掃描算法,計算衛星接收天線的精調俯仰角度值、精調水平角度值和精調極化角度值;自動跟蹤計算模塊將精調俯仰角度值、精調水平角度值和精調極化角度值輸出至天線姿態調整算法模塊;
[0027]天線姿態調整算法模塊通過姿態控制模塊驅動俯仰電機、水平電機和極化電機;俯仰電機根據精調俯仰角度值調整衛星接收天線的俯仰角度,水平電機根據精調水平角度值調整衛星接收天線的水平角度,極化電機根據精調極化角度值調整衛星接收天線的極化角度;信標模塊獲取精調強度的信標值。
[0028]在上述技術方案的基礎上,所述衛星通信終端還包括與自動跟蹤計算模塊相連的智能人機接口系統,其用于:配置衛星信標的閾值、衛星參數和初始化信息,獲取待對準衛星的地理位置信息。
[0029]在上述技術方案的基礎上,所述智能人機接口系統包括觸摸液晶顯示器。
[0030]在上述技術方案的基礎上,所述姿態信息采集模塊采用電傳感器或磁傳感器。
[0031]一種基于上述終端的便攜式衛星通信方法,包括以下步驟:
[0032]A、初始化衛星通信終端,配置衛星信標的閾值、衛星參數和初始化信息;
[0033]B、地理信息處理算法模塊通過GPS模塊從北斗或GPS系統獲取當前地理位置信息后,將當前地理位置信息發送至自動跟蹤計算模塊;自動跟蹤計算模塊獲取待對準衛星的地理位置信息后,根據衛星的地理位置信息和當前地理位置信息,計算衛星接收天線的粗調俯仰角度值、粗調水平角度值和粗調極化角度值;自動跟蹤計算模塊將粗調俯仰角度值、粗調水平角度值和粗調極化角度值輸出至天線姿態調整算法模塊;
[0034]天線姿態調整算法模塊通過姿態控制模塊驅動俯仰電機、水平電機和極化電機;俯仰電機根據粗調俯仰角度值調整衛星接收天線的俯仰角度,水平電機根據粗調水平角度值調整衛星接收天線的水平角度,極化電機根據粗調極化角度值調整衛星接收天線的極化角度;信標模塊獲取衛星當前的粗調強度信標值;
[0035]C、信息采集解算模塊通過信標模塊獲取衛星的當前信標值后,通過衛星信標算法模塊將當前信標值發送至自動跟蹤計算模塊;信息采集解算模塊通過姿態信息采集模塊的傳感設備獲取衛星接收天線的當前俯仰角度、水平角度和極化角度后,將當前俯仰角度、水平角度和極化角度通過天線姿態信息算法模塊發送至自動跟蹤計算模塊;
[0036]自動跟蹤計算模塊根據當前信標值、俯仰角度、水平角度和極化角度隔離放置衛星接收天線的載體的運動;自動跟蹤計算模塊采用圓錐掃描算法,計算衛星接收天線的精調俯仰角度值、精調水平角度值和精調極化角度值;自動跟蹤計算模塊將精調俯仰角度值、精調水平角度值和精調極化角度值輸出至天線姿態調整算法模塊;
[0037]天線姿態調整算法模塊通過姿態控制模塊驅動俯仰電機、水平電機和極化電機;俯仰電機根據精調俯仰角度值調整衛星接收天線的俯仰角度,水平電機根據精調水平角度值調整衛星接收天線的水平角度,極化電機根據精調極化角度值調整衛星接收天線的極化角度;信標模塊獲取精調強度的信標值。
[0038]在上述技術方案的基礎上,步驟A中所述衛星參數包括衛星信息和終端地理位置信息;步驟B中所述自動跟蹤計算模塊通過智能人機接口系統獲取待對準衛星的地理位置信息。
[0039]在上述技術方案的基礎上,步驟C之后還包括以下步驟:
[0040]D、判定衛星接收天線的地理位置發生移動,轉到步驟E ;
[0041]E、自動跟蹤計算模塊判定衛星的當前信標值小于預設的衛星信標的閾值,自動跟蹤計算模塊計算衛星接收天線的修正俯仰角度值、修正水平角度值和修正極化角度值,自動跟蹤計算模塊將修正俯仰角度值、修正水平角度值和修正極化角度值輸出至天線姿態調整算法模塊;
[0042]天線姿態調整算法模塊通過姿態控制模塊驅動俯仰電機、水平電機和極化電機;俯仰電機根據修正俯仰角度值調整衛星接收天線的俯仰角度,水平電機根據修正水平角度值調整衛星接收天線的水平角度,極化電機根據修正極化角度值調整衛星接收天線的極化角度;
[0043]F、重復執行步驟E,直至衛星通信終端通信結束。
[0044]在上述技術方案的基礎上,步驟D還包括以下步驟:判定衛星接收天線的地理位置未發生移動,重新執行步驟D。
[0045]在上述技術方案的基礎上,步驟E還包括以下步驟:自動跟蹤計算模塊判定衛星的當前信標值大于等于預設的衛星信標的閾值,轉到步驟D。
[0046]與現有技術相比,本發明的優點在于:
[0047](I)本發明能夠根據衛星的地理位置信息、當前地理位置、衛星的信標值、衛星接收天線的當前俯仰角度、水平角度和極化角度,計算衛星接收天線需要調整的俯仰角度值、水平角度值和極化角度值。經驗證得出,本發明計算得到的俯仰角度值、水平角度值和極化角度值,與采用光纖陀螺或光纖傳感器得到的俯仰角度值、水平角度值和極化角度值的精度相同。因此,本發明能夠在不需要高精度設備的情況下精確調整衛星接收天線,其使用成本較低,便于用戶使用。
[0048](2)本發明進行衛星通信時,若天線的地理位置發生移動,自動跟蹤計算模塊能夠自動計算衛星接收天線的修正俯仰角度值、修正水平角度值和修正極化角度值,俯仰電機根據修正俯仰角度值調整衛星接收天線的俯仰角度,水平電機根據修正水平角度值調整衛星接收天線的水平角度,極化電機根據修正極化角度值調整衛星接收天線的極化角度。因此,本發明能夠保證衛星接收天線在移動狀態下對準衛星,保證通信質量。
[0049](3)本發明的導航測量系統、自動跟蹤控制系統和衛星天線系統均采用模塊化設計,不僅安裝和拆卸比較簡單,移動比較靈活,而且若衛星通信終端需要更換或者維修,只需更換或者維修指定的模塊,操作比較方便。
[0050](4)本發明的衛星通信終端包括智能人機接口,用戶能夠在沒有計算機的情況下,即時手動通過智能人機接口配置和調整衛星通信終端,操作比較靈活。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0051]圖1為本發明實施例中便攜式衛星通信終端的結構框圖。
【具體實施方式】
[0052]以下結合附圖及實施例對本發明作進一步詳細說明。
[0053]參見圖1所示,本發明實施例中的警用便攜式衛星通信終端,包括首尾順次相連的導航測量系統、自動跟蹤控制系統和衛星天線系統。
[0054]導航測量系統包括信標模塊、GPS模塊和姿態信息采集模塊;自動跟蹤控制系統包括信息采集解算模塊、自動跟蹤控制算法模塊和姿態控制模塊;衛星天線系統包括俯仰電機、水平電機、極化電機和衛星接收天線。
[0055]信標模塊、GPS模塊和姿態信息采集模塊均與信息采集解算模塊相連,信息采集解算模塊通過自動跟蹤控制算法模塊與姿態控制模塊相連,姿態控制模塊分別通過俯仰電機、水平電機、極化電機與衛星接收天線相連。
[0056]自動跟蹤控制算法模塊包括地理信息處理算法模塊、衛星信標算法模塊、天線姿態信息算法模塊、天線姿態調整算法模塊和自動跟蹤計算模塊;信息采集解算模塊分別通過地理信息處理算法模塊、衛星信標算法模塊、天線姿態信息算法模塊與自動跟蹤計算模塊相連,自動跟蹤計算模塊通過天線姿態調整算法模塊與姿態控制模塊相連。
[0057]本實施例中的警用便攜式衛星通信終端還包括設置有觸摸液晶顯示器的智能人機接口系統,智能人機接口系統通過觸摸液晶顯示器與自動跟蹤計算模塊相連。本實施例中的姿態信息采集模塊采用電傳感器或磁傳感器。
[0058]衛星接收天線用于:與衛星進行通信;
[0059]信標模塊用于:獲取衛星的信標值;
[0060]GPS模塊用于:獲取當前地理位置信息;
[0061]姿態信息采集模塊用于:利用傳感器獲取衛星接收天線的俯仰角度、水平角度和極化角度;
[0062]信息采集解算模塊用于:將衛星的信標值發送至衛星信標算法模塊;將衛星接收天線的俯仰角度、水平角度和極化角度發送至天線姿態信息算法模塊;
[0063]地理信息處理算法模塊用于:將待對準衛星的地理位置信息和當前地理位置信息發送至自動跟蹤計算模塊;
[0064]衛星信標算法模塊用于:將信標值發送至自動跟蹤計算模塊;
[0065]天線姿態信息算法模塊用于:將俯仰角度、水平角度和極化角度通過發送至自動跟蹤計算模塊;
[0066]自動跟蹤計算模塊用于:將衛星的當前信標值與預設的衛星信標的閾值進行比較;計算衛星接收天線需要調整的俯仰角度值、水平角度值和極化角度值;
[0067]天線姿態調整算法模塊用于:根據俯仰角度值、水平角度值和極化角度值調整姿態控制模塊;
[0068]姿態控制模塊用于:驅動俯仰電機、水平電機和極化電機工作;
[0069]俯仰電機用于:調整衛星接收天線的俯仰角度;
[0070]水平電機用于:調整衛星接收天線的水平角度;
[0071]極化電機用于:調整衛星接收天線的極化角度。
[0072]智能人機接口系統用于:配置衛星信標的閾值、衛星參數和初始化信息,獲取待對準衛星的地理位置信息。
[0073]本實施例中的基于上述終端的警用便攜式衛星通信方法,包括以下步驟:
[0074]S1:初始化衛星通信終端,用戶通過智能人機接口系統的觸摸液晶顯示器配置衛星信標的閾值、衛星參數和初始化信息,衛星參數包括衛星信息和終端地理位置信息等。
[0075]S2:自動跟蹤計算模塊通過智能人機接口系統獲取待對準衛星的地理位置信息;地理信息處理算法模塊通過GPS模塊從北斗/GPS系統獲取當前地理位置信息后,將當前地理位置信息發送至自動跟蹤計算模塊。
[0076]S3:自動跟蹤計算模塊根據衛星的地理位置信息和當前地理位置信息,計算衛星接收天線的粗調俯仰角度值、粗調水平角度值和粗調極化角度值;自動跟蹤計算模塊將粗調俯仰角度值、粗調水平角度值和粗調極化角度值輸出至天線姿態調整算法模塊。
[0077]S4:天線姿態調整算法模塊通過姿態控制模塊快速驅動俯仰電機、水平電機和極化電機;俯仰電機根據粗調俯仰角度值調整衛星接收天線的俯仰角度,水平電機根據粗調水平角度值調整衛星接收天線的水平角度,極化電機根據粗調極化角度值調整衛星接收天線的極化角度;信標模塊獲取衛星當前的粗調強度信標值。
[0078]S5:信息采集解算模塊通過信標模塊獲取衛星的當前信標值后,通過衛星信標算法模塊將當前信標值發送至自動跟蹤計算模塊。信息采集解算模塊通過姿態信息采集模塊的傳感設備獲取衛星接收天線的當前俯仰角度、水平角度和極化角度后,將當前俯仰角度、水平角度和極化角度通過天線姿態信息算法模塊發送至自動跟蹤計算模塊。
[0079]S6:自動跟蹤計算模塊根據當前信標值、俯仰角度、水平角度和極化角度隔離放置衛星接收天線的載體的運動;自動跟蹤計算模塊采用圓錐掃描算法,計算衛星接收天線的精調俯仰角度值、精調水平角度值和精調極化角度值。自動跟蹤計算模塊將精調俯仰角度值、精調水平角度值和精調極化角度值輸出至天線姿態調整算法模塊。
[0080]S7:天線姿態調整算法模塊通過姿態控制模塊快速驅動俯仰電機、水平電機和極化電機;俯仰電機根據精調俯仰角度值調整衛星接收天線的俯仰角度,水平電機根據精調水平角度值調整衛星接收天線的水平角度,極化電機根據精調極化角度值調整衛星接收天線的極化角度;信標模塊獲取精調強度的信標值。
[0081]S8:判斷衛星接收天線的地理位置是否發生移動,若是,轉到步驟S9,否則重新執行步驟S8。
[0082]S9:自動跟蹤計算模塊判斷衛星的當前信標值是否小于預設的衛星信標的閾值,若不是,轉到步驟S8;否則自動跟蹤計算模塊計算衛星接收天線的修正俯仰角度值、修正水平角度值和修正極化角度值,自動跟蹤計算模塊將修正俯仰角度值、修正水平角度值和修正極化角度值輸出至天線姿態調整算法模塊。
[0083]S10:天線姿態調整算法模塊通過姿態控制模塊快速驅動俯仰電機、水平電機和極化電機;俯仰電機根據修正俯仰角度值調整衛星接收天線的俯仰角度,水平電機根據修正水平角度值調整衛星接收天線的水平角度,極化電機根據修正極化角度值調整衛星接收天線的極化角度。
[0084]Sll:重復執行步驟S9?S10,直至衛星通信終端通信結束。
[0085]步驟S2?S4為初始對準衛星操作,步驟S5?S7為精確對準衛星操作,步驟S8?Sll為位置偏移跟蹤修正操作。
[0086]本發明不局限于上述實施方式,對于本【技術領域】的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也視為本發明的保護范圍之內。本說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員公知的現有技術。
【權利要求】
1.一種便攜式衛星通信終端,包括首尾順次相連的導航測量系統、自動跟蹤控制系統和衛星天線系統,導航測量系統包括信標模塊、GPS模塊和姿態信息采集模塊;自動跟蹤控制系統包括信息采集解算模塊、自動跟蹤控制算法模塊和姿態控制模塊;衛星天線系統包括俯仰電機、水平電機、極化電機和衛星接收天線; 所述信標模塊、GPS模塊和姿態信息采集模塊均與信息采集解算模塊相連,所述信息采集解算模塊通過自動跟蹤控制算法模塊與姿態控制模塊相連,姿態控制模塊分別通過俯仰電機、水平電機、極化電機與衛星接收天線相連; 其特征在于:所述自動跟蹤控制算法模塊包括地理信息處理算法模塊、衛星信標算法模塊、天線姿態信息算法模塊、天線姿態調整算法模塊和自動跟蹤計算模塊;所述信息采集解算模塊分別通過地理信息處理算法模塊、衛星信標算法模塊、天線姿態信息算法模塊與自動跟蹤計算模塊相連,所述自動跟蹤計算模塊通過天線姿態調整算法模塊與姿態控制模塊相連;所述姿態信息采集模塊采用電傳感設備或磁傳感設備; 所述衛星接收天線用于:與衛星進行通信; 所述信標模塊用于:獲取衛星的信標值; 所述GPS模塊用于:獲取當前地理位置信息; 所述姿態信息采集模塊用于:利用傳感設備獲取衛星接收天線的俯仰角度、水平角度和極化角度; 所述信息采集解算模塊用于:將衛星的信標值發送至衛星信標算法模塊;將衛星接收天線的俯仰角度、水平角度和極化角度發送至天線姿態信息算法模塊; 所述地理信息處理算法模塊用于:將待對準衛星的地理位置信息和當前地理位置信息發送至自動跟蹤計算模塊; 所述衛星信標算法模塊用于:將信標值發送至自動跟蹤計算模塊; 所述天線姿態信息算法模塊用于:將俯仰角度、水平角度和極化角度通過發送至自動跟蹤計算模塊; 所述自動跟蹤計算模塊用于:將衛星的當前信標值與預設的衛星信標的閾值進行比較;計算衛星接收天線需要調整的俯仰角度值、水平角度值和極化角度值; 所述天線姿態調整算法模塊用于:根據俯仰角度值、水平角度值和極化角度值調整姿態控制模塊; 所述姿態控制模塊用于:驅動俯仰電機、水平電機和極化電機工作; 所述俯仰電機用于:調整衛星接收天線的俯仰角度; 所述水平電機用于:調整衛星接收天線的水平角度; 所述極化電機用于:調整衛星接收天線的極化角度。
2.如權利要求1所述的便攜式衛星通信終端,其特征在于: 所述衛星通信終端進行衛星通信時,初始化衛星通信終端,配置衛星信標的閾值和衛星參數; 地理信息處理算法模塊通過GPS模塊從北斗或GPS系統獲取當前地理位置信息后,將當前地理位置信息發送至自動跟蹤計算模塊;自動跟蹤計算模塊獲取待對準衛星的地理位置信息后,根據衛星的地理位置信息和當前地理位置信息,計算衛星接收天線的粗調俯仰角度值、粗調水平角度值和粗調極化角度值;自動跟蹤計算模塊將粗調俯仰角度值、粗調水平角度值和粗調極化角度值輸出至天線姿態調整算法模塊; 天線姿態調整算法模塊通過姿態控制模塊驅動俯仰電機、水平電機和極化電機;俯仰電機根據粗調俯仰角度值調整衛星接收天線的俯仰角度,水平電機根據粗調水平角度值調整衛星接收天線的水平角度,極化電機根據粗調極化角度值調整衛星接收天線的極化角度;信標模塊獲取衛星當前的粗調強度信標值; 信息采集解算模塊通過信標模塊獲取衛星的當前信標值后,通過衛星信標算法模塊將當前信標值發送至自動跟蹤計算模塊;信息采集解算模塊通過姿態信息采集模塊的傳感設備獲取衛星接收天線的當前俯仰角度、水平角度和極化角度后,將當前俯仰角度、水平角度和極化角度通過天線姿態信息算法模塊發送至自動跟蹤計算模塊; 自動跟蹤計算模塊根據當前信標值、俯仰角度、水平角度和極化角度隔離放置衛星接收天線的載體的運動;自動跟蹤計算模塊采用圓錐掃描算法,計算衛星接收天線的精調俯仰角度值、精調水平角度值和精調極化角度值;自動跟蹤計算模塊將精調俯仰角度值、精調水平角度值和精調極化角度值輸出至天線姿態調整算法模塊; 天線姿態調整算法模塊通過姿態控制模塊驅動俯仰電機、水平電機和極化電機;俯仰電機根據精調俯仰角度值調整衛星接收天線的俯仰角度,水平電機根據精調水平角度值調整衛星接收天線的水平角度,極化電機根據精調極化角度值調整衛星接收天線的極化角度;信標模塊獲取精調強度的信標值。
3.如權利要求1所述的便攜式衛星通信終端,其特征在于:所述衛星通信終端還包括與自動跟蹤計算模塊相連的智能人機接口系統,其用于:配置衛星信標的閾值、衛星參數和初始化信息,獲取待對 準衛星的地理位置信息。
4.如權利要求3所述的便攜式衛星通信終端,其特征在于:所述智能人機接口系統包括觸摸液晶顯示器。
5.如權利要求1至4任一項所述的便攜式衛星通信終端,其特征在于:所述姿態信息采集模塊采用電傳感器或磁傳感器。
6.一種基于權利要求1至5任一項所述終端的便攜式衛星通信方法,其特征在于,包括以下步驟: A、初始化衛星通信終端,配置衛星信標的閾值、衛星參數和初始化信息; B、地理信息處理算法模塊通過GPS模塊從北斗或GPS系統獲取當前地理位置信息后,將當前地理位置信息發送至自動跟蹤計算模塊;自動跟蹤計算模塊獲取待對準衛星的地理位置信息后,根據衛星的地理位置信息和當前地理位置信息,計算衛星接收天線的粗調俯仰角度值、粗調水平角度值和粗調極化角度值;自動跟蹤計算模塊將粗調俯仰角度值、粗調水平角度值和粗調極化角度值輸出至天線姿態調整算法模塊; 天線姿態調整算法模塊通過姿態控制模塊驅動俯仰電機、水平電機和極化電機;俯仰電機根據粗調俯仰角度值調整衛星接收天線的俯仰角度,水平電機根據粗調水平角度值調整衛星接收天線的水平角度,極化電機根據粗調極化角度值調整衛星接收天線的極化角度;信標模塊獲取衛星當前的粗調強度信標值; C、信息采集解算模塊通過信標模塊獲取衛星的當前信標值后,通過衛星信標算法模塊將當前信標值發送至自動跟蹤計算模塊;信息采集解算模塊通過姿態信息采集模塊的傳感設備獲取衛星接收天線的當前俯仰角度、水平角度和極化角度后,將當前俯仰角度、水平角度和極化角度通過天線姿態信息算法模塊發送至自動跟蹤計算模塊; 自動跟蹤計算模塊根據當前信標值、俯仰角度、水平角度和極化角度隔離放置衛星接收天線的載體的運動;自動跟蹤計算模塊采用圓錐掃描算法,計算衛星接收天線的精調俯仰角度值、精調水平角度值和精調極化角度值;自動跟蹤計算模塊將精調俯仰角度值、精調水平角度值和精調極化角度值輸出至天線姿態調整算法模塊; 天線姿態調整算法模塊通過姿態控制模塊驅動俯仰電機、水平電機和極化電機;俯仰電機根據精調俯仰角度值調整衛星接收天線的俯仰角度,水平電機根據精調水平角度值調整衛星接收天線的水平角度,極化電機根據精調極化角度值調整衛星接收天線的極化角度;信標模塊獲取精調強度的信標值。
7.如權利要求6所述的便攜式衛星通信方法,其特征在于:步驟A中所述衛星參數包括衛星信息和終端地理位置信息;步驟B中所述自動跟蹤計算模塊通過智能人機接口系統獲取待對準衛星的地理位置信息。
8.如權利要求6或7所述的便攜式衛星通信方法,其特征在于,步驟C之后還包括以下步驟: D、判定衛星接收天線的地理位置發生移動,轉到步驟E; E、自動跟蹤計算模塊判定衛星的當前信標值小于預設的衛星信標的閾值,自動跟蹤計算模塊計算衛星接收天線的修正俯仰角度值、修正水平角度值和修正極化角度值,自動跟蹤計算模塊將修正俯仰角度值、修正水平角度值和修正極化角度值輸出至天線姿態調整算法模塊; 天線姿態調整算法模塊通過姿態控制模塊驅動俯仰電機、水平電機和極化電機;俯仰電機根據修正俯仰角度值調整衛星接收天線的俯仰角度,水平電機根據修正水平角度值調整衛星接收天線的水平角度,極化電機根據修正極化角度值調整衛星接收天線的極化角度; F、重復執行步驟E,直至衛星通信終端通信結束。
9.如權利要求8所述的便攜式衛星通信方法,其特征在于:步驟D還包括以下步驟:判定衛星接收天線的地理位置未發生移動,重新執行步驟D。
10.如權利要求8所述的便攜式衛星通信方法,其特征在于:步驟E還包括以下步驟:自動跟蹤計算模塊判定衛星的當前信標值大于等于預設的衛星信標的閾值,轉到步驟D。
【文檔編號】H01Q23/00GK104079342SQ201410344097
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月18日 優先權日:2014年7月18日
【發明者】程樂順 申請人:武漢信達易通科技有限公司