[发明专利]一种Ka波段天线寻星系统和方法

权利要求书

1.一种Ka波段天线寻星系统，其特征在于，所述寻星系统包括卫星天线、变频器、调制解调器、天线伺服系统、天线控制器和GPS天线，卫星天线和变频器相连接、变频器和调制解调器相连接，调制解调器与天线控制器相连接，天线控制器分别与天线伺服系统和GPS天线相连接，卫星天线用于接收卫星信号并将卫星信号发送给变频器，变频器用于对接收到卫星信号进行滤波、变频和放大形成可解调卫星信号并将其发送给调制解调器，调制解调器用于对来自变频器的卫星信号进行解调并将获得的信噪比发送给天线控制器，GPS天线用于向天线控制器反馈卫星天线的位置信息，天线控制器用于记录卫星天线接收到的信号的信噪比和对应的卫星天线位置，并通过天线伺服装置控制卫星天线转动，天线伺服装置包括方位电机和俯仰电机，用于控制天线的方位和俯仰。

2.如权利要求1所述的寻星系统，其特征在于，所述GPS天线接收当前位置的经、纬度数值，天线控制器根据经、纬度计算卫星的理论方位、俯仰值，并以最大速度将天线调整至理论俯仰值和方位值对应的位置。

3.如权利要求2所述的寻星系统，其特征在于，所述天线伺服系统保持卫星天线的俯仰位置，转动卫星天线并扫描信号，天线控制器记录信噪比，天线控制器判断是否天线是否记录到信噪比大于0的信号；若“是”，天线伺服系统调整卫星天线的转速为跟踪速度，直至到达方位限制角度或信噪比为0；天线伺服系统反向转动方位卫星天线，直至到达方位限制角度或信噪比为0；天线控制器将天线转到信噪比最大的方位位置；天线伺服系统保持卫星天线的方位位置，向上转动卫星天线，直至到达俯仰限制角度或信噪比为0；向下转动卫星天线，直至到达俯仰限制角度或信噪比为0；以及将天线转动到天线控制器记录的信噪比最大的俯仰位置。

4.如权利要求3所述的寻星系统，其特征在于，所述天线伺服系统判断是否天线是否记录到信噪比大于0的信号，若“否”，继续方位扫描、并记录信噪比。

5.如权利要求4所述的寻星系统，其特征在于，所述天线伺服系统判断在方位限制角度内是否收到信噪比大于0的信号，若“否”，天线伺服系统判断卫星天线是否到达或曾到达向上俯仰限制角度，若“否”，按预设的调整角度向上调整卫星天线的俯仰值，在方位限制角度内转动卫星天线并扫描信号。

6.如权利要求5所述的寻星系统，其特征在于，所述天线伺服系统判断卫星天线是否到达向下俯仰限制角度，若“否”，按预设的调整角度向下调整卫星天线的俯仰角度，在方位限制角度内转动卫星天线并扫描信号；若“是”，天线控制器提示寻星失败。

7.如权利要求1所述的寻星系统，其特征在于，所述天线控制器使用MCU单片机。

8.一种Ka波段天线寻星方法，其特征在于，所述寻星方法包括多个步骤：

步骤1：接收当前位置的经、纬度数据，根据经、纬度计算理论方位、俯仰值，并以最大速度将天线调整至理论俯仰值和方位值对应的位置；

步骤2：保持卫星天线的俯仰位置，转动卫星天线并扫描信号，天线控制器记录信噪比，直到天线接收到信号或完成方位限制角度内的扫描；

步骤3：判断是否记录到信噪比大于0的信号，若“是”，调整卫星天线的转速为跟踪速度，直至到达方位限制角度或信噪比为0；

步骤4：反向转动方位卫星天线，直至到达方位限制角度或信噪比为0；

步骤5：将天线转到信噪比最大的方位位置；

步骤6：保持卫星天线的方位位置，向上转动方位卫星天线，直至到达俯仰限制角度或信噪比为0；

步骤7：向下转动卫星天线，直至到达俯仰限制角度或信噪比为0；以及

步骤8：将天线转动到天线控制器记录的信噪比最大的俯仰位置。

9.如权利要求8所述的寻星系统，其特征在于，所述步骤3判断是否天线是否记录到信噪比大于0的信号，若“否”，执行下列步骤：

步骤9：判断是否已完成方位限制角度内的扫描且在方位限制角度内是否未收到信噪比大于0的信号，若“否”，执行步骤2；若“是”，执行步骤10；

步骤10：判断卫星天线是否到达或曾到达向上俯仰限制角度，若“否”，按预设的调整角度向上调整天线的俯仰角度,并执行步骤2；若“是”，卫星天线回到理论俯仰值位置，并执行步骤11；

步骤11：判断卫星天线是否到达向下俯仰限制角度，若“否”，按预设的调整角度向下调整天线的俯仰角度并执行步骤2；若“是”，寻星失败。