[发明专利]一种移动卫星通信系统跟踪方法

摘要

本发明提出一种移动卫星通信系统跟踪方法，利用天线系统本身的伺服精度，将其与天线接收到的信号电平对应，对跟踪精度范围内的相关区域进行划分，最终通过数据处理来计算出卫星所在的真实方向，从而调整天线完成对卫星实时稳定地跟踪。本发明提出的跟踪方法利用天线系统本身的伺服精度来实现动中通系统的实时跟踪，有效的消除了圆锥扫描原理跟踪方式下天线形成的偏移角，提高了天线的跟踪精度。利用一段时间内信号电平经数据处理后，可获得较为准确的电平值，数据利用率高，尤其是能有效避免偶然情况下带来的干扰，从而大大提高系统的容错力，实现高性能稳定可靠的卫星通信。

主权项

1.一种移动卫星通信系统跟踪方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：判断天线是否对准卫星，若已对准，则进行步骤2，否则控制天线偏转直至对准卫星；步骤2：在卫星通信系统所处载体运动状态下采集时间长度T内的天线指向偏差和信号电平；且在时间长度T内，信号电平下降的幅值小于设定阈值；步骤3：对步骤2采集的天线指向偏差值进行筛选；步骤4：根据经过步骤3处理后的天线指向偏差值进行区域划分，均等划分形成九宫格区域；其中所划分区域的边界为：B_Up表示所划分区域的上边界，取俯仰方向上天线指向偏差值的正方向最大值；B_UpM表示所划分区域的上中边界；B_DownM表示所划分区域的下中边界；B_Down表示所划分区域的下边界，取俯仰方向上天线指向偏差值的负方向最大值；B_Left表示所划分区域的左边界，取方位方向上天线指向偏差值的负方向最大值；B_LeftM表示所划分区域的左中边界；B_RightM表示所划分区域的右中边界；B_Right表示所划分区域的右边界，取方位方向上天线指向偏差值的正方向最大值；步骤5：根据步骤4的区域划分结果，判断在九宫格区域中十字分布的5个区域是否都具有天线指向偏差数据点，且九宫格区域中天线指向偏差数据点总个数不小于采样次数的40％，若是，则该次采集的数据有效，否则该次采集的数据无效，返回步骤2；步骤6：计算九宫格区域中每个区域的天线指向偏差对应的信号电平值：其中P_n表示第n区域中天线指向偏差对应的信号电平值，∑P_i表示落在该区域内的天线指向偏差对应信号电平值的累加值，NUM_n表示落在该区域内的天线指向偏差数据点数；找出9个区域的天线指向偏差对应的信号电平值的最大值，并依此确定天线指向调整量：若右上区域的天线指向偏差对应的信号电平值最大，则天线指向的方位调整量为俯仰调整量为P₁为右上区域的天线指向偏差对应的信号电平值；若正上区域的天线指向偏差对应的信号电平值最大，则天线指向的方位不调整，俯仰调整量为P₂为正上区域的天线指向偏差对应的信号电平值；若左上区域的天线指向偏差对应的信号电平值最大，则天线指向的方位调整量为俯仰调整量为P₃为左上区域的天线指向偏差对应的信号电平值；若正左区域的天线指向偏差对应的信号电平值最大，则天线指向的方位调整量为俯仰不作调整；P₄为正左区域的天线指向偏差对应的信号电平值；若正中区域的天线指向偏差对应的信号电平值最大，则天线指向不作调整；若正右区域的天线指向偏差对应的信号电平值最大，则天线指向的方位调整量为俯仰不作调整；P₆为正右区域的天线指向偏差对应的信号电平值；若右下区域的天线指向偏差对应的信号电平值最大，则天线指向的方位调整量为俯仰调整量为P₇为右下区域的天线指向偏差对应的信号电平值；若正下区域的天线指向偏差对应的信号电平值最大，则天线指向的方位不调整，俯仰调整量为P₈为正下区域的天线指向偏差对应的信号电平值；若左下区域的天线指向偏差对应的信号电平值最大，则天线指向的方位调整量为俯仰调整量为P₉为左下区域的天线指向偏差对应的信号电平值；其中K_az为方位调整系数，K_el为俯仰调整系数，K为常系数，θ_0.5为半功率波束宽度；P_max为卫星通信系统天线能接收到的最大信号电平强度；步骤7：根据步骤6确定的天线指向调整量确定天线指向调整策略，并执行天线指向调整策略；步骤8：重复步骤2至步骤7，直至结束跟踪。