CN109490644A - 一种获取动中通天线方向图的方法 - Google Patents

一种获取动中通天线方向图的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109490644A
CN109490644A CN201811330714.3A CN201811330714A CN109490644A CN 109490644 A CN109490644 A CN 109490644A CN 201811330714 A CN201811330714 A CN 201811330714A CN 109490644 A CN109490644 A CN 109490644A
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna
motion
angle
directional diagram
satellite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811330714.3A
Other languages
English (en)
Inventor
王世鹏
朱兵
彭文峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Woke Electronic Technology Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Woke Electronic Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Woke Electronic Technology Co Ltd filed Critical Zhejiang Woke Electronic Technology Co Ltd
Priority to CN201811330714.3A priority Critical patent/CN109490644A/zh
Publication of CN109490644A publication Critical patent/CN109490644A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
    • G01R29/10—Radiation diagrams of antennas
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42—Determining position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了本发明提供一种获取动中通天线方向图的方法，动中通的理论目标对星的目标角度，包括极化角和俯仰角；并通过时间点和对应信标电压的数据导入到Excel软件中进行绘图，时间轴代表运动角度，电压轴代表信号强度，这样即不需要通过实验室测试理论方向图，而能够在实际使用过程中快速且简便的获取动中通天线方向图。

Description

一种获取动中通天线方向图的方法
技术领域
本发明涉及动中通对星技术。
背景技术
在卫星通信领域，动中通的优势越来越明显，是未来取代基带通信的方式，具有重要的应用意义。动中通设计过程中天线面的设计非常重要，而天线方向图是其极其重要的指标，是检验天线面性能指标的重要参考数据。一般我们测试天线的方向图都是去具有测试条件和资质的实验室或者研究所，一是费用高，二是过程繁琐耗时测试，但好处就是数据比较准确，具有理论上的指导作用，如果想用实验室测试出来的理论方向图数据，还需要对数据进行大量处理，对于做程序控制的人来说比较麻烦，实用性稍微欠缺。
发明内容
发明目的：本发明提供一种获取动中通天线方向图的方法，不需要通过实验室测试理论方向图，而能够在实际使用过程中快速且简便的获取动中通天线方向图。
技术方案：本发明可采用以下技术方案：
一种获取动中通天线方向图的方法，包括以下步骤：
(1)、通过动中通设备当前地理位置信息，计算动中通的理论目标对星的目标角度，包括方位角、极化角和俯仰角；
(2)、设备极化轴和俯仰轴运动到目标角度，并使用位置环跟踪此目标角度；
(3)、设置卫星信标电压采样率为1Khz，每采20个数据进行滤波处理(限幅处理和滑动平均)，每20ms调用串口一次，输出时间点和对应信标电压；
(4)、控制天线转台方位轴方位匀速顺时针转动；
(5)、转动过程中同时采样信标电压，转动一圈找到信标电压最大值点，记录下信标电压最大值点的天线方位位置；
(6)、方位运动到信标电压最大值点对应的方位位置角度后停下；
(7)、重新设置方位运动速度5°/s；此时开始记录串口卫星信标电压信号值输出数据；
(8)、方位运动360°后停止运动，方位运动过程中保持极化和俯仰跟踪姿态角；
(9)、将数据导入到Excel软件中进行绘图，时间轴作为横轴代表运动角度，电压轴作为纵轴代表卫星信标信号强度。
有益效果：本发明将动中通设备设置在在实际使用环境中，并利用上述方法测试出准确的方向图数据，相对于通过实验室获得方向图，该方法获取方向图的方式快速且简便。
进一步的，步骤(1)中，通过GPS定位模块获取当前地理位置信息。
进一步的，步骤(4)中，匀速的转速为40°/s。
进一步的，步骤(5)中，若转动一圈未找到信标电压最大值点，则重复转动一圈直至找到信标电压最大值点。
进一步的，所述动中通设备放置在平坦水平面上。
附图说明
图1为本发明中获取动中通天线方向图的方法的流程图。
图2为本发明实施例中一组实测数据通过EXCEL绘制天线方向图。
具体实施方式
结合图1所示，本发明提供一种获取动中通天线方向图的方法，直接在动中通设备实际使用环境中获取天线方向图。在实际使用环境总，所述动中通设备放置在平坦水平面上。该方案包括以下步骤：
(1)、通过动中通设备当前地理位置信息(如地理位置信息未知，通过GPS定位模块获取当前地理位置信息)，计算动中通的理论目标对星的目标角度，包括方位角、极化角和俯仰角。
方位角为：
俯仰角为：
极化角为：
其中，theta_ant为天线所在地理纬度；fai天线所在地理经度和卫星所在地理经度之差；
R_earth为地球半径，常用取值约为6400KM；R_star为同步卫星轨道半径，本实施方式中取值约为42400KM。
(2)、设备极化轴和俯仰轴运动到目标角度，并使用位置环跟踪此目标角度。
(3)、设置卫星信标电压采样率为1Khz，每采20个数据进行滤波处理(限幅处理和滑动平均)，每20ms调用串口一次，输出时间点和对应信标电压；。
(4)、控制方位匀速顺时针转动；匀速的转速优选为40°/s。
(5)、转动过程中同时采样信标电压，转动一圈找到信标电压最大值点，记录下信标电压最大值点的天线方位位置(天线方位轴运动一圈我们认为是0-360°，电压最大值点的天线方位位置即最大值点对应的该天线方位轴对应的角度)。在该步骤中，若转动一圈未找到信标电压最大值点，则重复转动一圈直至找到信标电压最大值点。
(6)、方位运动到信标电压最大值点对应的方位位置角度后停下。
(7)、重新设置方位运动速度5°/s；此时开始记录串口卫星信标电压信号值输出数据；
(8)、方位运动360°后停止运动，方位运动过程中保持极化和俯仰跟踪姿态角；
(9)、将数据导入到Excel软件中进行绘图，时间轴作为横轴代表运动角度，电压轴作为纵轴代表信号强度。(实测方向图示例参考图2)；
本发明将动中通设备设置在在实际使用环境中，并利用上述方法测试出准确的方向图数据，相对于通过实验室获得方向图，该方法获取方向图的方式快速且简便。

Claims (6)

1.一种获取动中通天线方向图的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、通过动中通设备当前地理位置信息，计算动中通的理论目标对星的目标角度，包括方位角、极化角和俯仰角；
(2)、设备极化轴和俯仰轴运动到目标角度，并使用位置环跟踪此目标角度；
(3)、设置卫星信标电压采样率为1Khz，每采20个数据进行滤波处理(限幅处理和滑动平均)，每20ms调用串口一次，输出时间点和对应信标电压；
(4)、控制天线转台方位轴方位匀速顺时针转动；
(5)、转动过程中同时采样信标电压，转动一圈找到信标电压最大值点，记录下信标电压最大值点的天线方位位置；
(6)、方位运动到信标电压最大值点对应的方位位置角度后停下；
(7)、重新设置方位运动速度5°/s；此时开始记录串口卫星信标电压信号值输出数据；
(8)、方位运动360°后停止运动，方位运动过程中保持极化和俯仰跟踪姿态角；
(9)、将数据导入到Excel软件中进行绘图，时间轴作为横轴代表运动角度，电压轴作为纵轴代表卫星信标信号强度。
2.根据权利要求1所述获取动中通天线方向图的方法，其特征在于：步骤(1)中，通过GPS定位模块获取当前地理位置信息。
3.根据权利要求1所述获取动中通天线方向图的方法，其特征在于：步骤(4)中，匀速的转速为40°/s
4.根据权利要求1所述获取动中通天线方向图的方法，其特征在于：步骤(5)中，若转动一圈未找到信标电压最大值点，则重复转动一圈直至找到信标电压最大值点。
5.根据权利要求1所述获取动中通天线方向图的方法，其特征在于：所述动中通设备放置在平坦水平面上。
6.根据权利要求1所述获取动中通天线方向图的方法，其特征在于，步骤(1)中，
方位角为：
俯仰角为：
极化角为：
其中，theta_ant为天线所在地理纬度；fai天线所在地理经度和卫星所在地理经度之差；
R_earth为地球半径；R_star为同步卫星轨道半径。
CN201811330714.3A 2018-11-09 2018-11-09 一种获取动中通天线方向图的方法 Pending CN109490644A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811330714.3A CN109490644A (zh) 2018-11-09 2018-11-09 一种获取动中通天线方向图的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811330714.3A CN109490644A (zh) 2018-11-09 2018-11-09 一种获取动中通天线方向图的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109490644A true CN109490644A (zh) 2019-03-19

Family

ID=65694169

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811330714.3A Pending CN109490644A (zh) 2018-11-09 2018-11-09 一种获取动中通天线方向图的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109490644A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110018364A (zh) * 2019-05-07 2019-07-16 中国人民解放军32039部队 天线方向图在轨测试方法、***及电子设备
CN110596470A (zh) * 2019-09-09 2019-12-20 西北工业大学 一种利用无人机和差分gnss定位的天线测试方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101013147A (zh) * 2007-01-08 2007-08-08 武汉大学 高频线性调频雷达方向图测量方法
CN101777695A (zh) * 2009-07-03 2010-07-14 南京迅诺电子科技有限公司 车载Ku波段卫星通信小口径天线***
CN102394369A (zh) * 2011-07-11 2012-03-28 北京爱科迪信息通讯技术有限公司 寻星仪及使用其寻星的方法
CN104079897A (zh) * 2014-07-08 2014-10-01 中广联合移动电视***有限公司 一种移动中的***接收***
CN104124529A (zh) * 2014-05-05 2014-10-29 北京星网卫通科技开发有限公司 一种动中通天线的寻星方法
CN104183921A (zh) * 2013-05-21 2014-12-03 郝志强 移动卫星通信天线极化跟踪方法和跟踪***
CN107896126A (zh) * 2017-12-25 2018-04-10 四川灵通电讯有限公司 一种便携式卫星终端辅助对星方法及应用该方法的设备
CN108197362A (zh) * 2017-12-23 2018-06-22 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 Victs天线方向图和波束指向快速计算方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101013147A (zh) * 2007-01-08 2007-08-08 武汉大学 高频线性调频雷达方向图测量方法
CN101777695A (zh) * 2009-07-03 2010-07-14 南京迅诺电子科技有限公司 车载Ku波段卫星通信小口径天线***
CN102394369A (zh) * 2011-07-11 2012-03-28 北京爱科迪信息通讯技术有限公司 寻星仪及使用其寻星的方法
CN104183921A (zh) * 2013-05-21 2014-12-03 郝志强 移动卫星通信天线极化跟踪方法和跟踪***
CN104124529A (zh) * 2014-05-05 2014-10-29 北京星网卫通科技开发有限公司 一种动中通天线的寻星方法
CN104079897A (zh) * 2014-07-08 2014-10-01 中广联合移动电视***有限公司 一种移动中的***接收***
CN108197362A (zh) * 2017-12-23 2018-06-22 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 Victs天线方向图和波束指向快速计算方法
CN107896126A (zh) * 2017-12-25 2018-04-10 四川灵通电讯有限公司 一种便携式卫星终端辅助对星方法及应用该方法的设备

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110018364A (zh) * 2019-05-07 2019-07-16 中国人民解放军32039部队 天线方向图在轨测试方法、***及电子设备
CN110018364B (zh) * 2019-05-07 2020-07-31 中国人民解放军32039部队 天线方向图在轨测试方法、***及电子设备
CN110596470A (zh) * 2019-09-09 2019-12-20 西北工业大学 一种利用无人机和差分gnss定位的天线测试方法
CN110596470B (zh) * 2019-09-09 2021-01-05 西北工业大学 一种利用无人机和差分gnss定位的天线测试方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103576702A (zh) 一种毫米波气象雷达天线角度标校方法
CN107734449B (zh) 一种基于光标签的室外辅助定位方法、***及设备
CN103889051B (zh) 基于ap id过滤和卡尔曼滤波的室内wlan指纹定位方法
CN103630875B (zh) 一种射频识别定位方法及装置
CN109490644A (zh) 一种获取动中通天线方向图的方法
CN103017728B (zh) 干扰环境下天线阵列方向向量的测定方法
CN106501816B (zh) 一种枣树冠层氮含量的卫星遥感监测方法
CN108072906B (zh) 一种分布式磁探测磁目标识别方法
CN110351658A (zh) 一种基于卷积神经网络的室内定位方法
CN103926571A (zh) 一种基于星基导航探空仪评定雷达测距和测角误差的方法
CN109579876A (zh) 一种陆态动基座下的高动态多目标方位角校准方法
CN109471061A (zh) 一种鲁棒处理模型参数误差的接收信号强度差定位方法
CN111561924A (zh) 一种磁信标的校正方法及基于旋转磁偶极子的定位方法
CN102546049A (zh) 天线指标计算方法及装置
CN111770436A (zh) 一种基于CSI的室内Wi-Fi定位方法、装置及存储介质
CN101109809A (zh) 一种基于向控感光阵列的定位装置、***和方法
CN110580381A (zh) 民航航向信标天线阵快速仿真方法
CN113218577A (zh) 一种星敏感器星点质心位置精度的外场测量方法
CN100593731C (zh) 基于北斗双星***的快速测量载体姿态的方法
CN106353714B (zh) 一种基于环绕器的火星着陆器静态定位方法
CN114001756B (zh) 一种小视场星敏感器外场地面寻星方法
CN102200573A (zh) 一种对近场目标信号来波方向进行测定的方法
CN103353612A (zh) 一种地下目标物体的测量定位设备及测量定位方法
CN112683307B (zh) 一种星敏感器星点质心位置精度测量方法
CN204649186U (zh) 通信基站天线姿态测试仪

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190319