離度的貢獻(xiàn)確實(shí)非常明顯，也即反極化信標(biāo)頻率的電平變化非常明顯，而大多衛(wèi)星上都有兩個(gè)信標(biāo)信號(hào)，一個(gè)用于跟蹤A極化，另一個(gè)用于跟蹤B極化。通常一顆衛(wèi)星為了增大通信容量(能傳輸更多的信息)，一般都采用兩個(gè)相互正交的極化進(jìn)行工作，比如有η個(gè)垂直極化的轉(zhuǎn)發(fā)器和m個(gè)水平極化的轉(zhuǎn)發(fā)器，A和B用來代表用戶要使用的垂直或水平極化的轉(zhuǎn)發(fā)器，通過這種正交極化的形式使得相同的一段頻率可以在同一顆衛(wèi)星上重復(fù)使用兩次，也就是說將衛(wèi)星的通信容量增加了一倍。
[0042]具體地，步驟S102包括:
[0043]圓極化信標(biāo)衛(wèi)星采用轉(zhuǎn)發(fā)器的制定信號(hào)將所述信標(biāo)信號(hào)轉(zhuǎn)化為直流電平信號(hào)，非圓極化信標(biāo)衛(wèi)星采用信標(biāo)將所述信標(biāo)信號(hào)轉(zhuǎn)化為直流電平信號(hào)。
[0044]進(jìn)一步地，步驟S103包括:
[0045]根據(jù)步進(jìn)跟蹤原理和步進(jìn)前后直流電平信號(hào)的變化，確定衛(wèi)星天線的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度。
[0046]更進(jìn)一步地，步驟S103包括:
[0047]根據(jù)加電時(shí)間確定直流電平信號(hào)的大小變化，并根據(jù)所述直流電平信號(hào)的大小變化調(diào)整衛(wèi)星天線的旋轉(zhuǎn)角度；同時(shí)根據(jù)直流電機(jī)的正負(fù)極調(diào)整衛(wèi)星天線的旋轉(zhuǎn)方向。
[0048]在信號(hào)閉環(huán)過程中的問題是一要極化軸增加步進(jìn)跟蹤邏輯，二是跟蹤什么信號(hào)。其中，增加極化軸步進(jìn)跟蹤邏輯較為簡單，若是步進(jìn)電機(jī)則可按照步進(jìn)跟蹤原理，并通過步進(jìn)前后信標(biāo)信號(hào)電平的變化決定下一步的旋轉(zhuǎn)方向即可；若是直流電機(jī)可通過加電時(shí)間長短實(shí)現(xiàn)步進(jìn)和步距大小調(diào)整，而通過繼電器切換直流電機(jī)供電的正負(fù)極實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)方向的變換。而極化步進(jìn)跟蹤所利用和跟蹤的信號(hào)是關(guān)鍵，跟蹤系統(tǒng)閉環(huán)使用的信號(hào)只有衛(wèi)星提供的信標(biāo)信號(hào)，控制系統(tǒng)可以給信標(biāo)機(jī)設(shè)置跟蹤的目標(biāo)頻率，即信標(biāo)頻率。
[0049]在圓極化信標(biāo)的衛(wèi)星上無法利用信標(biāo)完成信號(hào)跟蹤工作，但可以使用轉(zhuǎn)發(fā)器上的指定信號(hào)替代實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，而在單極化工作的衛(wèi)星上無需進(jìn)行這種閉環(huán)調(diào)整工作。線極化的電場矢量方向始終是不變化的，而圓極化的電場矢量方向是順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的，一顆Ku頻段的衛(wèi)星一般使用線極化形式的轉(zhuǎn)發(fā)器，而衛(wèi)星的信標(biāo)一般可以使用線極化形式也可以使用圓極化形式。
[0050]本實(shí)施例的極化閉環(huán)調(diào)整利用極化步進(jìn)跟蹤原理進(jìn)行極化的精確信號(hào)閉環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)較高的極化隔離度和較低的雙向反極化干擾。極化信號(hào)閉環(huán)工作應(yīng)在方位俯仰步進(jìn)跟蹤結(jié)束后進(jìn)行，通過控制系統(tǒng)自動(dòng)給信標(biāo)機(jī)預(yù)置反極化信標(biāo)信號(hào)頻率，然后控制極化軸進(jìn)行步進(jìn)微調(diào)，將反極化信標(biāo)信號(hào)的電平調(diào)整到最小，即反向使用步進(jìn)跟蹤原理或稱作零值步進(jìn)跟蹤。
[0051]圖2示出了本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種衛(wèi)星天線極化閉環(huán)跟蹤裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，包括:
[0052]角度調(diào)整模塊11，用于對(duì)衛(wèi)星天線的俯仰角、方位角和極化角進(jìn)行角度閉環(huán)，分別將所述俯仰角、所述方位角和所述極化角調(diào)整至第一預(yù)設(shè)角、第二預(yù)設(shè)角和第三預(yù)設(shè)角；
[0053]極化步進(jìn)跟蹤模塊12，用于根據(jù)信標(biāo)頻率對(duì)衛(wèi)星的信標(biāo)信號(hào)進(jìn)行極化步進(jìn)跟蹤，并根據(jù)調(diào)整后的俯仰角、方位角和極化角將所述信標(biāo)信號(hào)轉(zhuǎn)化為直流電平信號(hào)；
[0054]天線調(diào)整模塊13，用于根據(jù)直流電平信號(hào)的變化，調(diào)整衛(wèi)星天線的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度。
[0055]本實(shí)施例可以有效提高衛(wèi)星通信天線的極化隔離度，不但可以降低接收到的反極化干擾信號(hào)，同樣也可以降低發(fā)射出去的反極化信號(hào)對(duì)其它用戶的干擾，更加符合衛(wèi)星通信行業(yè)的規(guī)范和管理要求。
[0056]作為本實(shí)施例的優(yōu)選方案，所述角度調(diào)整模塊11的當(dāng)前極化角與所述第三預(yù)設(shè)角的相差角度小于10度。
[0057]具體地，所述極化步進(jìn)跟蹤模塊12采用轉(zhuǎn)發(fā)器的制定信號(hào)將所述信標(biāo)信號(hào)轉(zhuǎn)化為直流電平信號(hào)，或采用信標(biāo)將所述信標(biāo)信號(hào)轉(zhuǎn)化為直流電平信號(hào)。
[0058]進(jìn)一步地，所述天線調(diào)整模塊13用于根據(jù)步進(jìn)跟蹤原理和步進(jìn)前后直流電平信號(hào)的變化，確定衛(wèi)星天線的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度。
[0059]更進(jìn)一步地，所述天線調(diào)整模塊13用于根據(jù)加電時(shí)間確定直流電平信號(hào)的大小變化，并根據(jù)所述直流電平信號(hào)的大小變化調(diào)整衛(wèi)星天線的旋轉(zhuǎn)角度；同時(shí)根據(jù)直流電機(jī)的正負(fù)極調(diào)整衛(wèi)星天線的旋轉(zhuǎn)方向。
[0060]本發(fā)明的說明書中，說明了大量具體細(xì)節(jié)。然而，能夠理解，本發(fā)明的實(shí)施例可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐。在一些實(shí)例中，并未詳細(xì)示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便不模糊對(duì)本說明書的理解。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種衛(wèi)星天線極化閉環(huán)跟蹤方法，其特征在于，包括: 5101、對(duì)衛(wèi)星天線的俯仰角、方位角和極化角進(jìn)行角度閉環(huán)，分別將所述俯仰角、所述方位角和所述極化角調(diào)整至第一預(yù)設(shè)角、第二預(yù)設(shè)角和第三預(yù)設(shè)角； 5102、根據(jù)信標(biāo)頻率對(duì)衛(wèi)星的信標(biāo)信號(hào)進(jìn)行極化步進(jìn)跟蹤，并根據(jù)調(diào)整后的俯仰角、方位角和極化角將所述信標(biāo)信號(hào)轉(zhuǎn)化為直流電平信號(hào)； 5103、根據(jù)直流電平信號(hào)的變化，調(diào)整衛(wèi)星天線的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S101包括: 當(dāng)前極化角與所述第三預(yù)設(shè)角的相差角度小于10度。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟S102包括: 圓極化信標(biāo)衛(wèi)星采用轉(zhuǎn)發(fā)器的制定信號(hào)將所述信標(biāo)信號(hào)轉(zhuǎn)化為直流電平信號(hào)，非圓極化信標(biāo)衛(wèi)星采用信標(biāo)將所述信標(biāo)信號(hào)轉(zhuǎn)化為直流電平信號(hào)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟S103包括: 根據(jù)步進(jìn)跟蹤原理和步進(jìn)前后直流電平信號(hào)的變化，確定衛(wèi)星天線的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟S103包括: 根據(jù)加電時(shí)間確定直流電平信號(hào)的大小變化，并根據(jù)所述直流電平信號(hào)的大小變化調(diào)整衛(wèi)星天線的旋轉(zhuǎn)角度；同時(shí)根據(jù)直流電機(jī)的正負(fù)極調(diào)整衛(wèi)星天線的旋轉(zhuǎn)方向。6.一種衛(wèi)星天線極化閉環(huán)跟蹤裝置，其特征在于，包括: 角度調(diào)整模塊，用于對(duì)衛(wèi)星天線的俯仰角、方位角和極化角進(jìn)行角度閉環(huán)，分別將所述俯仰角、所述方位角和所述極化角調(diào)整至第一預(yù)設(shè)角、第二預(yù)設(shè)角和第三預(yù)設(shè)角； 極化步進(jìn)跟蹤模塊，用于根據(jù)信標(biāo)頻率對(duì)衛(wèi)星的信標(biāo)信號(hào)進(jìn)行極化步進(jìn)跟蹤，并根據(jù)調(diào)整后的俯仰角、方位角和極化角將所述信標(biāo)信號(hào)轉(zhuǎn)化為直流電平信號(hào)； 天線調(diào)整模塊，用于根據(jù)直流電平信號(hào)的變化，調(diào)整衛(wèi)星天線的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述角度調(diào)整模塊的當(dāng)前極化角與所述第三預(yù)設(shè)角的相差角度小于10度。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述極化步進(jìn)跟蹤模塊采用轉(zhuǎn)發(fā)器的制定信號(hào)將所述信標(biāo)信號(hào)轉(zhuǎn)化為直流電平信號(hào)，或采用信標(biāo)將所述信標(biāo)信號(hào)轉(zhuǎn)化為直流電平信號(hào)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述天線調(diào)整模塊用于根據(jù)步進(jìn)跟蹤原理和步進(jìn)前后直流電平信號(hào)的變化，確定衛(wèi)星天線的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述天線調(diào)整模塊用于根據(jù)加電時(shí)間確定直流電平信號(hào)的大小變化，并根據(jù)所述直流電平信號(hào)的大小變化調(diào)整衛(wèi)星天線的旋轉(zhuǎn)角度；同時(shí)根據(jù)直流電機(jī)的正負(fù)極調(diào)整衛(wèi)星天線的旋轉(zhuǎn)方向。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種衛(wèi)星天線極化閉環(huán)跟蹤方法和裝置，所述方法包括S101、對(duì)衛(wèi)星天線的俯仰角、方位角和極化角進(jìn)行角度閉環(huán)，分別將所述俯仰角、所述方位角和所述極化角調(diào)整至第一預(yù)設(shè)角、第二預(yù)設(shè)角和第三預(yù)設(shè)角；S102、根據(jù)信標(biāo)頻率對(duì)衛(wèi)星的信標(biāo)信號(hào)進(jìn)行極化步進(jìn)跟蹤，并根據(jù)調(diào)整后的俯仰角、方位角和極化角將所述信標(biāo)信號(hào)轉(zhuǎn)化為直流電平信號(hào)；S103、根據(jù)直流電平信號(hào)的變化，調(diào)整衛(wèi)星天線的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度。本發(fā)明采用與俯仰跟蹤方式原理相同的極化跟蹤原理，來實(shí)現(xiàn)極化的先角度閉環(huán)，后信號(hào)閉環(huán)的跟蹤，同時(shí)降低了反極化信號(hào)的雙向干擾問題，并提高了通信質(zhì)量。
【IPC分類】H01Q3/38
【公開號(hào)】CN105337039
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510689222
【發(fā)明人】王洪成, 劉白然, 賀文杰
【申請(qǐng)人】北京華勝天成信息技術(shù)發(fā)展有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年10月21日