[发明专利]卫星测控移动基站的方向定位方法和卫星测控移动基站

说明书

本发明涉及卫星测控技术领域，提供一种卫星测控移动基站的方向定位方法及卫星测控移动基站，该方法包括：卫星测控移动基站包括位于上部的天线和位于天线下方的转台；在转台的两侧对称设置第一定位标和第二定位标；建立转台坐标系，转台坐标系包括转台北向；建立真实地理坐标系，真实地理坐标系包括实际北向；获取实际北向的数据，找到转台北向与实际北向的夹角；获取卫星的真实目标方位角和俯仰角，根据卫星的真实目标方位角、所述俯仰角和转台北向与实际北向的夹角计算出转台旋转的角度；通过转台的旋转带动天线定位目标卫星方向。本发明根据天线摆放的位置动态计算出天线应当旋转的角度，实现移动基站的精准定位。

技术领域

本发明涉及卫星测控技术领域，特别是涉及一种卫星测控移动基站的方向定位方法和卫星测控移动基站。

背景技术

测控站的任务是直接对航天器进行跟踪测量、遥测、遥控和通信等，它将接收到的测量、遥测信息传送给航天控制中心，根据航天控制中心的指令与航天器通信，并配合控制中心完成对航天器的控制。

现有的测控站都是在固定的地方建立，测控站内的基站的位置是固定的，在建设时就位于真实地理的向北基准线上，执行测控任务的过程中直接获取方位角和俯仰角就能够知道天线的准确指向。

现有的测控站大部分由于不能移动，与卫星的信号传输范围有限，在野外无人地区无法实现卫星的测控。

能够移动的测控站并不严格地位于真实地理的向北基准线上，难以知晓天线的准确指向，影响卫星信号的数据传输。

专利CN109768390B公开了一种卫星动中通动态快速捕获方法，该方法针对动中通系统，动中通是“移动中的卫星地面站通信系统”的简称。通过动中通系统，车辆、轮船、飞机等移动的载体在运动过程中可实时跟踪卫星等平台，不间断地传递语音、数据、图像等多媒体信息，可满足各种军民用应急通信和移动条件下的多媒体通信的需要。动中通系统很好地解决了各种车辆、轮船等移动载体在运动中通过地球同步卫星，实时不断地传递语音、数据、高清晰的动态视频图像、传真等多媒体信息的难关。本申请针对的是移动的测控站，在测控的过程中测控站为静止状态，在不进行测控时可移动位置。测控站要进行测控的卫星为近地卫星，近地卫星的轨道在地球表面附近，计算时轨道半径可近似取地球半径，其角速度远大于地球的自转速度。近地卫星角速度非常快，运行周期一般为90分钟左右，过境时间一般为几分钟。但是，动中通系统所要对接的卫星为地球同步卫星，地球同步卫星是指在地球同步轨道上自西向东运行的人造卫星，距离地面大约3.6万 km。它的轨道周期与地球的自转周期相同，为23小时56分4秒，卫星在轨道上的绕行速度约为3.07公里/秒，等于地球自转的角速度。可见，动中通系统要实现的是动中通系统在运动去找相对于地球静止的地球同步卫星，本申请要解决的技术问题是测控站不动去找相对于地球运动的近地卫星，对于相差好几个数量级的角速度的卫星定位的计算处理方式也完全不同，动中通系统并不适用于本申请要解决的能够移动的测控站精确定位的技术问题。

因此，亟需开发一种卫星测控移动基站的方向定位方法和卫星测控移动基站，能够实现移动式的测控站精确的定位方向。

发明内容

本发明的目的是提供一种卫星测控移动基站的方向定位方法和卫星测控移动基站，能够实现移动式的测控站精确的定位方向。

为解决上述技术问题，作为本发明的一个方面，提供了一种卫星测控移动基站的方向定位方法，包括如下步骤：

所述卫星测控移动基站包括位于上部的天线和位于天线下方的转台；

在转台的两侧对称设置第一定位标和第二定位标；

建立转台坐标系，转台坐标系包括转台北向，所述转台北向垂直于第一定位标和第二定位标的连线；

建立真实地理坐标系，真实地理坐标系包括实际北向；

获取实际北向的数据，找到转台北向与实际北向的夹角；