[发明专利]一种无线网桥自动测向和调整方法及系统

权利要求书

1.一种无线网桥自动测向和调整方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)、首先输入模块获取远端定向天线的经纬度信息和高度信息，定位模块获取本地定向天线的经纬度信息和高度信息；

(2)、步骤(1)获取到的信息传输给自动控制芯片，自动控制芯片根据两个定向天线的经纬度信息和高度信息，得出两个定向天线在三维空间中的坐标点，再根据坐标点得出理论几何基准线，控制与本地定向天线连接的自动对准机械装置，调整本地定向天线的朝向，即姿态，使本地定向天线对准理论几何基准线；

(3)、自动控制芯片控制与本地定向天线连接的自动对准机械装置，使本地定向天线在几何基准线周围设定的区域范围内按设定的小角度做慢速圆锥式扩散转动，自动控制芯片实时采集转动过程中获得的远端信号强度，得到本地天线新的信号强度基准轴和旋转角度，从而获得本地定向天线的最佳对准方向，完成无线网桥的自动连接。

2.根据权利要求1所述的一种无线网桥自动测向和调整方法，其特征在于：所述的步骤(2)中根据坐标点得出理论几何基准线，是根据方位角测算和仰角测算得出理论几何基准线，方位角测算和仰角测算的具体步骤如下：

(1)、方位角计算：

a、在知道本地定向天线A点和远端定向天线B点的经纬度后，使用三面角余弦公式，得到公式(1)：

cos(x)＝cos(a)×cos(b)+sin(a)×sin(b)×cos(A～OC～b)   (1)，

其中，A～OC～B是面AOC与面BOC的二面角，将两个定向天线A、B点的经纬度数据代入，得到角C与经纬度的关系，见公式(2)：

cos(c)＝cos(90-Bw)×cos(90-Aw)+sin(90-Bw)×sin(90-Aw)×cos(Bj-Aj)(2)，

其中，Aj，Bw分别是A点的经度和纬度，Bj、Bw分别是B点的经度和纬度，二面角A～OC～B的度数就是两点经度之差；

b、根据三角函数，求得角c的正弦值：

sin‾(c)=1-cos2(c)---(3),]]>

求得正弦后，使用球面正弦公式由此得到，

sinA=sinasinCsinc=sin(90-Bw)sin(Bj-Aj)sinc---(4),]]>

用反正弦函数求角度，上式可直接写成：

A=arcsin(sin(90-Bw)×sin(Bj-Aj)sin(c))---(5),]]>

c、据B点相对于A点的位置在四个象限两个轴上进行讨论，依据不同情况对计算结果进行不同处理；假设A点固定于原点，则B点在第一象限，Azimuth＝A；B在第二象限，Azimuth＝360+A；B在第三四象限，Azimuth＝180-A；B在轴上，则直接按轴所在位置，确定Azimuth等于0、90、180、270；Azimuth值为所求方位角；

(2)、仰角测算：

a、根据式(2)，用反余弦函数求得c的度数，

c＝arccos(cos(90-Bw)×cos(90-Aw)+sin(90-Bw)×sin(90-Aw)×cos(Bj-Aj))

(6)，

然后再将度数转换为弧度，得式(7)，

然后c(弧度)乘以地球半径就得到了A点和B点间的水平距离，即式(8)，

L＝R×c(弧度)   (8)，

其中，R＝6371.004km；

b、A点和B点高度差h1＝|Bh-Ah|，若h1>0则角度为水平向上仰角，h1<0则角度为水平向下俯角，仰角计算公式为式(9)，

α＝arctan(h1/L)     (9)。