本發(fā)明涉及一種尋星系統(tǒng)和方法，具體而言，涉及一種基于功率檢測器的尋星系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

目前，在自動尋星的衛(wèi)星天線系統(tǒng)中，通常以工作衛(wèi)星的信標信號或數(shù)字視頻廣播(DigitalVideoBroadcasting，DVB)信號作為參考跟蹤信號，信標接收機或DVB接收機輸出一個與信標信號或DVB信號強度成比例的直流電平，天線控制系統(tǒng)控制天線進行方位、俯仰的調(diào)整，使該直流電平最大，從而最終對準工作衛(wèi)星。由于衛(wèi)星信標頻帶窄，不易捕捉，易受干擾導致誤跟，部分特殊衛(wèi)星無信標信號；使用DVB方式跟蹤存在兩個問題，一是工作衛(wèi)星上的DVB信號不穩(wěn)定，二是有的工作衛(wèi)星上沒有DVB信號。

鑒于上述原因，現(xiàn)有的衛(wèi)星天線尋星過程中，尋星系統(tǒng)的尋星效率低且尋星系統(tǒng)復雜成本高。為此期望提供一種新型的尋星裝置和方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種新型的基于功率檢測器的尋星裝置和方法，具有成本低、效率高的尋星有點。本發(fā)明的所述基于功率檢測器的尋星裝置和方法通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)。

本發(fā)明的一個實施方式提供了一種基于功率檢測器的尋星系統(tǒng)，其中，所述尋星系統(tǒng)包括衛(wèi)星天線、變頻器、分路器、功率檢測器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、天線控制器、天線伺服系統(tǒng)、調(diào)制解調(diào)器、GPS接收機以及姿態(tài)傳感器，衛(wèi)星天線與變頻器相連接，變頻器與分路器相連接，分路器分別與功率檢測器和調(diào)制解調(diào)器相連接，功率檢測器與A/D轉(zhuǎn)換模塊相連接，調(diào)制解調(diào)器與天線控制器相連接，天線控制器與分別A/D轉(zhuǎn)換模塊、天線伺服系統(tǒng)、GPS接收機以及姿態(tài)傳感器相連接，天線伺服系統(tǒng)與衛(wèi)星天線相連接。

根據(jù)本發(fā)明的上述一個實施方式提供的基于功率檢測器的尋星系統(tǒng)，其中衛(wèi)星天線接收到衛(wèi)星信號并將衛(wèi)星信號發(fā)送給變頻器，變頻器對接收到衛(wèi)星信號進行濾波、變頻和放大形成放大的衛(wèi)星信號并將其發(fā)送給分路器，分路器將放大的衛(wèi)星信號分成第一分路衛(wèi)星信號和第二分路衛(wèi)星信號，第一分路衛(wèi)星信號發(fā)送給調(diào)制解調(diào)器，第二分路衛(wèi)星信號發(fā)送給功率檢測器。

根據(jù)本發(fā)明的上述一個實施方式提供的基于功率檢測器的尋星系統(tǒng)，其中所述功率檢測器為射頻檢測器，用于識別來自分路器的第二分路衛(wèi)星信號，功率檢測器對第二分路衛(wèi)星信號進行濾波和檢波處理后輸出模擬電壓信號并將模擬電壓信號發(fā)送給A/D轉(zhuǎn)換模塊，A/D轉(zhuǎn)換模塊將模擬電壓信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換后得到數(shù)字電壓信號并將其發(fā)送至天線控制器。

根據(jù)本發(fā)明的上述一個實施方式提供的基于功率檢測器的尋星系統(tǒng)，其中調(diào)制解調(diào)器用于對來自分路器的第一分路衛(wèi)星信號進行解調(diào)，判斷是否是目標衛(wèi)星并存儲判斷結(jié)果。

根據(jù)本發(fā)明的上述一個實施方式提供的基于功率檢測器的尋星系統(tǒng)，其中天線控制器判斷數(shù)字電壓信號是否大于設定的門限值，如果判斷為“是”，則天線控制器向調(diào)制解調(diào)器查詢當前衛(wèi)星是否是目標衛(wèi)星，如果判斷為“是”，則天線控制器基于數(shù)字電壓信號控制天線伺服系統(tǒng)，從而控制衛(wèi)星天線對準目標衛(wèi)星；如果當前衛(wèi)星不是目標衛(wèi)星，則天線控制器繼續(xù)接受數(shù)字電壓信號并尋找目標衛(wèi)星。

根據(jù)本發(fā)明的上述一個實施方式提供的基于功率檢測器的尋星系統(tǒng)，其中如果天線控制器判斷出數(shù)字電壓信號不大于設定的門限值，則天線控制器基于輸入的基準衛(wèi)星參數(shù)和目標衛(wèi)星參數(shù)計算二者之的相對參數(shù)差值，使得衛(wèi)星天線對準基準衛(wèi)星并基于相對參數(shù)差值使衛(wèi)星天線從基準衛(wèi)星對準目標衛(wèi)星。

根據(jù)本發(fā)明的上述一個實施方式提供的基于功率檢測器的尋星系統(tǒng)，其中天線伺服裝置包括方位電機和俯仰電機，用于控制天線的方位和俯仰。

根據(jù)本發(fā)明的上述一個實施方式提供的基于功率檢測器的尋星系統(tǒng)，其中姿態(tài)傳感器用于向天線控制器反饋衛(wèi)星天線的姿態(tài)信息，GPS接收機用于向天線控制器反饋衛(wèi)星天線的位置信息，天線控制器基于數(shù)字電壓信號、姿態(tài)信息和位置信息控制天線伺服裝置，從而控制衛(wèi)星天線對準目標衛(wèi)星。

本發(fā)明的另一個實施方式提供了一種基于功率檢測器的尋星方法，其中，所述尋星方法包括以下步驟：

步驟1：接受數(shù)字電壓信號；

步驟2：判斷數(shù)字電壓信號是否大于設定的門限值；

步驟3：查詢當前衛(wèi)星是否是目標衛(wèi)星；

步驟4：基于數(shù)字電壓信號使得衛(wèi)星天線對準目標衛(wèi)星。

根據(jù)本發(fā)明的上述另一個實施方式提供的基于功率檢測器的尋星方，其中當上述步驟2判斷為“否”，則基于輸入的基準衛(wèi)星參數(shù)和目標衛(wèi)星參數(shù)計算二者之的相對參數(shù)差值，使得衛(wèi)星天線對準基準衛(wèi)星并基于相對參數(shù)差值使衛(wèi)星天線從基準衛(wèi)星對準目標衛(wèi)星。

根據(jù)本發(fā)明的上述另一個實施方式提供的基于功率檢測器的尋星方，其中當上述步驟3判斷為“否”，則返回步驟1，重新接受數(shù)字電壓信號，繼續(xù)尋星。

根據(jù)本發(fā)明的上述另一個實施方式提供的基于功率檢測器的尋星方，其中步驟1接受數(shù)字電壓信號是指：天線控制器接受經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊將來自功率檢測器的模擬電壓信號轉(zhuǎn)化后的數(shù)字電壓信號。

根據(jù)本發(fā)明的上述另一個實施方式提供的基于功率檢測器的尋星方，其中步驟2判斷數(shù)字電壓信號是否大于設定的門限值:是指天線控制器判斷數(shù)字電壓信號是否大于設定的門限值。

根據(jù)本發(fā)明的上述另一個實施方式提供的基于功率檢測器的尋星方，其中步驟3查詢當前衛(wèi)星是否是目標衛(wèi)星是指：天線控制器向調(diào)制解調(diào)器查詢當前衛(wèi)星是否是目標衛(wèi)星。

根據(jù)本發(fā)明的上述另一個實施方式提供的基于功率檢測器的尋星方，其中步驟4基于數(shù)字電壓信號使得衛(wèi)星天線對準目標衛(wèi)星是指：天線控制器基于數(shù)字電壓信號控制線伺服裝置的方位電機和俯仰電機，從而控制衛(wèi)星天線的方位和俯仰，使得衛(wèi)星天線對準目標衛(wèi)星。

根據(jù)本發(fā)明的上述另一個實施方式提供的基于功率檢測器的尋星方，其中基于輸入的基準衛(wèi)星參數(shù)和目標衛(wèi)星參數(shù)計算二者之的相對參數(shù)差值是指：線控制器基于輸入的基準衛(wèi)星參數(shù)和目標衛(wèi)星參數(shù)計算二者之的相對參數(shù)差值。

根據(jù)本發(fā)明的上述另一個實施方式提供的基于功率檢測器的尋星方，其中使得衛(wèi)星天線對準基準衛(wèi)星并基于相對參數(shù)差值使衛(wèi)星天線從基準衛(wèi)星對準目標衛(wèi)星是指：線控制器控制伺服裝置的電機和俯仰電機，從而控制衛(wèi)星天線的方位和俯仰，使得衛(wèi)星天線對準基準衛(wèi)星，進而控制伺服裝置使得衛(wèi)星天線基于相對參數(shù)差值使從基準衛(wèi)星對準目標衛(wèi)星。

根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的基于功率檢測器的尋星裝置優(yōu)點在于：尋星系統(tǒng)兼容性強，可以解決Ka系統(tǒng)(Ka頻段衛(wèi)星通信系統(tǒng))無信標信號、無DVB信號尋星問題；尋星系統(tǒng)成本降低，傳統(tǒng)尋星方式中信標機價格昂貴。

根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的基于功率檢測器的尋星方法的優(yōu)點在于：尋星速率提高，與單一使用調(diào)制解調(diào)器尋星方式相比響應速度快，尋星速率高；應用廣泛，可用于尋找隱藏衛(wèi)星或其他無法直接搜索的衛(wèi)星。

【附圖說明】

參照附圖，本發(fā)明的公開內(nèi)容將變得更易理解。本領域技術(shù)人員容易理解的是：這些附圖僅僅用于舉例說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而并非意在對本發(fā)明的保護范圍構(gòu)成限制。圖中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的基于功率檢測器的尋星裝置。

圖2示出了基于如圖1所示的尋星裝置的尋星方法。

【具體實施方式】

圖1-2和以下說明描述了本發(fā)明的可選實施方式以教導本領域技術(shù)人員如何實施和再現(xiàn)本發(fā)明。為了教導本發(fā)明技術(shù)方案，已簡化或省略了一些常規(guī)方面。本領域技術(shù)人員應該理解源自這些實施方式的變型或替換將落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。本領域技術(shù)人員應該理解下述特征能夠以各種方式組合以形成本發(fā)明的多個變型。由此，本發(fā)明并不局限于下述可選實施方式，而僅由權(quán)利要求和它們的等同物限定。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的基于功率檢測器的尋星裝置。如圖1所示，衛(wèi)星天線控制系統(tǒng)包括：衛(wèi)星天線1、變頻器2、分路器3、功率檢測器4、A/D轉(zhuǎn)換模塊5、天線控制器6、天線伺服系統(tǒng)7、調(diào)制解調(diào)器8、GPS(Global PositioningSystem，全球定位系統(tǒng))接收機9以及姿態(tài)傳感器10，衛(wèi)星天線1與變頻器2相連接，變頻器2與分路器3相連接，分路器3分別與功率檢測器4和調(diào)制解調(diào)器8相連接，功率檢測器4與A/D轉(zhuǎn)換模塊5相連接，調(diào)制解調(diào)器8與天線控制器6相連接，天線控制器6與分別A/D轉(zhuǎn)換模塊5、天線伺服系統(tǒng)7、GPS接收機9以及姿態(tài)傳感器10相連接，天線伺服系統(tǒng)7與衛(wèi)星天線1相連接。

功率檢測器4為射頻檢測器，用于識別來自分路器3的載波信號。

天線伺服裝置7包括方位電機和俯仰電機。調(diào)制解調(diào)器8用于對來自分路器3載波信號進行解調(diào)，判斷是否是目標衛(wèi)星并存儲判斷結(jié)果。調(diào)制解調(diào)器的型號根據(jù)客戶的通信系統(tǒng)需求進行選擇，例如在Ka-sat衛(wèi)星系統(tǒng)中調(diào)制解調(diào)器型號為ViaSat EM4100。本領域技術(shù)人員容易理解的是不同的通信系統(tǒng)可以選擇不同的調(diào)制解調(diào)器，而這也在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。姿態(tài)傳感器11用于向天線控制器6反饋衛(wèi)星天線1的姿態(tài)信息，姿態(tài)信息包括衛(wèi)星天線1的傾斜信息、航向信息和水平信息。GPS接收機9用于向天線控制器6反饋衛(wèi)星天線1的位置信息。天線控制器6基于姿態(tài)信息和位置信息控制天線伺服裝置7的方位電機和俯仰電機，從而控制衛(wèi)星天線1的方位和俯仰，使得控制衛(wèi)星天線1對準目標衛(wèi)星。

使用中，衛(wèi)星天線1接收到衛(wèi)星信號并將衛(wèi)星信號發(fā)送給變頻器2，變頻器2對接收到衛(wèi)星信號進行濾波、變頻和放大形成放大的衛(wèi)星信號并將其發(fā)送給分路器3，分路器3將放大的衛(wèi)星信號分成第一分路衛(wèi)星信號和第二分路衛(wèi)星信號，第一分路衛(wèi)星信號發(fā)送給調(diào)制解調(diào)器8，第二分路衛(wèi)星信號發(fā)送給功率檢測器4，調(diào)制解調(diào)器8對第一分路衛(wèi)星信號進行解調(diào)并判斷是否是目標衛(wèi)星并存儲判斷結(jié)果，功率檢測器4對第二分路衛(wèi)星信號進行濾波和檢波處理后輸出模擬電壓信號并將模擬電壓信號發(fā)送給A/D轉(zhuǎn)換模塊5，A/D轉(zhuǎn)換模塊5將模擬電壓信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，得到數(shù)字電壓信號并發(fā)送至天線控制器6，天線控制器6判斷數(shù)字電壓信號是否大于設定的門限值，如果大于設定的門限值，天線控制器6向調(diào)制解調(diào)器8查詢當前衛(wèi)星是否是目標衛(wèi)星，天線控制器6從調(diào)制解調(diào)器8查詢的結(jié)果為：當前衛(wèi)星是目標衛(wèi)星，則天線控制器6將通過接受到的數(shù)字電壓信號、姿態(tài)信息和位置信息控制天線伺服系統(tǒng)7的方位電機和俯仰電機，從而控制衛(wèi)星天線1的方位和俯仰，進而實現(xiàn)精準對星。如果天線控制器6從調(diào)制解調(diào)器8查詢的結(jié)果為：當前衛(wèi)星不是目標衛(wèi)星，則天線控制器6控制天線伺服系統(tǒng)7繼續(xù)尋找目標衛(wèi)星。

使用中，如果天線控制器6判斷數(shù)字電壓信號小于設定的門限值，則功率檢測器4無法通過載波信號正確尋星時，天線控制器6基于輸入的基準衛(wèi)星參數(shù)和目標衛(wèi)星參數(shù)計算基準衛(wèi)星和目標衛(wèi)星之間的相對參數(shù)差值，天線控制器6控制天線伺服裝置7使得衛(wèi)星天線1對準基準衛(wèi)星，進而控制天線伺服裝置7使得衛(wèi)星天線1基于基準衛(wèi)星和目標衛(wèi)星之間的相對參數(shù)差值

從基準衛(wèi)星對準目標衛(wèi)星。

圖2示出了基于如圖1所示的尋星裝置的尋星方法。如圖2所示，所述基于功率檢測器的尋星方法包括以便步驟：

步驟100：基于功率檢測器的尋星方法開始；

步驟110：接受數(shù)字電壓信號；

步驟120：判斷數(shù)字電壓信號是否大于設定的門限值；

步驟130：查詢當前衛(wèi)星是否是目標衛(wèi)星；

步驟140：基于數(shù)字電壓信號使得衛(wèi)星天線對準目標衛(wèi)星；

步驟150：基于功率檢測器的尋星方法結(jié)束。

在上述步驟120中，如果判斷為“否”，則執(zhí)行步驟160：基于輸入的基準衛(wèi)星參數(shù)和目標衛(wèi)星參數(shù)計算二者之的相對參數(shù)差值和步驟170：使得衛(wèi)星天線對準基準衛(wèi)星并基于相對參數(shù)差值使衛(wèi)星天線從基準衛(wèi)星對準目標衛(wèi)星。

在上述步驟130中，如果判斷為“否”，則返回步驟110，重新接受數(shù)字電壓信號，繼續(xù)尋星。

具體而言，步驟110：接受數(shù)字電壓信號是指：天線控制器6接受經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊5將來自功率檢測器4的模擬電壓信號轉(zhuǎn)化后的數(shù)字電壓信號。

具體而言，步驟120判斷數(shù)字電壓信號是否大于設定的門限值:是指天線控制器6判斷數(shù)字電壓信號是否大于設定的門限值。

具體而言，步驟130查詢當前衛(wèi)星是否是目標衛(wèi)星是指：天線控制器6向調(diào)制解調(diào)器8查詢當前衛(wèi)星是否是目標衛(wèi)星。

具體而言，步驟140基于數(shù)字電壓信號使得衛(wèi)星天線對準目標衛(wèi)星是指：天線控制器6基于數(shù)字電壓信號控制線伺服裝置7的方位電機和俯仰電機，從而控制衛(wèi)星天線1的方位和俯仰，使得衛(wèi)星天線對準目標衛(wèi)星。

具體而言，步驟160基于輸入的基準衛(wèi)星參數(shù)和目標衛(wèi)星參數(shù)計算二者之的相對參數(shù)差值是指：線控制器6基于輸入的基準衛(wèi)星參數(shù)和目標衛(wèi)星參數(shù)計算二者之的相對參數(shù)差值。

具體而言，步驟170使得衛(wèi)星天線對準基準衛(wèi)星并基于相對參數(shù)差值使衛(wèi)星天線從基準衛(wèi)星對準目標衛(wèi)星是指：線控制器6控制伺服裝置7的電機和俯仰電機，從而控制衛(wèi)星天線1的方位和俯仰，使得衛(wèi)星天線對準基準衛(wèi)星，進而控制伺服裝置7使得衛(wèi)星天線1基于相對參數(shù)差值使從基準衛(wèi)星對準目標衛(wèi)星。

根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的基于功率檢測器的尋星裝置優(yōu)點在于：尋星系統(tǒng)兼容性強，可以解決Ka系統(tǒng)無信標信號、無DVB信號尋星問題；尋星系統(tǒng)成本降低，傳統(tǒng)尋星方式中信標機價格昂貴。

根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的基于功率檢測器的尋星方法的優(yōu)點在于：尋星速率提高，與單一使用調(diào)制解調(diào)器尋星方式相比響應速度快，尋星速率高；應用廣泛，可用于尋找隱藏衛(wèi)星或其他無法直接搜索的衛(wèi)星。

在此提供的方法不與任何特定計算機、虛擬系統(tǒng)或者其它設備固有相關(guān)。各種通用系統(tǒng)也可以與基于在此的示教一起使用。根據(jù)上面的描述，構(gòu)造這類系統(tǒng)所要求的結(jié)構(gòu)是顯而易見的。此外，本發(fā)明也不針對任何特定編程語言。應當明白，可以利用各種編程語言實現(xiàn)在此描述的本發(fā)明的內(nèi)容，并且上面對特定語言所做的描述是為了披露本發(fā)明的實施方式。

在此處所提供的說明書中，說明了大量具體細節(jié)。然而，能夠理解，本發(fā)明的實施例可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實踐。在一些實例中，并未詳細示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便不模糊對本說明書的理解。

類似地，應當理解，為了精簡本公開并幫助理解各個發(fā)明方面中的一個或多個，在上面對本發(fā)明的示例性實施例的描述中，本發(fā)明的各個特征有時被一起分組到單個實施例、圖、或者對其的描述中。然而，并不應將該公開的方法解釋成反映如下意圖：即所要求保護的本發(fā)明要求比在每個權(quán)利要求中所明確記載的特征更多的特征。更確切地說，如下面的權(quán)利要求書所反映的那樣，發(fā)明方面在于少于前面公開的單個實施例的所有特征。因此，遵循具體實施方式的權(quán)利要求書由此明確地并入該具體實施方式，其中每個權(quán)利要求本身都作為本發(fā)明的單獨實施例。

本領域那些技術(shù)人員可以理解，可以對實施例中的設備中的模塊進行自適應性地改變并且把它們設置在與該實施例不同的一個或多個設備中。可以把實施例中的模塊或單元或組件組合成一個模塊或單元或組件，以及此外可以把它們分成多個子模塊或子單元或子組件。除了這樣的特征和/或過程或者單元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何組合對本說明書(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的所有特征以及如此公開的任何方法或者設備的所有過程或單元進行組合。除非另外明確陳述，本說明書(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的每個特征可以由提供相同、等同或相似目的替代特征來代替。

根據(jù)本發(fā)明的位置控制中的校準方法可以通過計算機程序產(chǎn)品來實施，該計算機程序產(chǎn)品包括用于當在計算機上運行所述計算機程序產(chǎn)品時執(zhí)行以實施本發(fā)明的位置控制中的校準方法的軟件代碼部分。

可以通過在計算機可讀記錄介質(zhì)中記錄一種計算機程序來實施本發(fā)明，該計算機程序包括用于當在計算機上運行所述計算機程序時執(zhí)行以實施本發(fā)明的位置控制中的校準方法的軟件代碼部分。即根據(jù)本發(fā)明的位置控制中的校準方法能夠以計算機可讀介質(zhì)中的指令的形式和各種其他形式分發(fā)，而不管實際來執(zhí)行分發(fā)的信號承載介質(zhì)的特定類型。計算機可讀介質(zhì)的例子包括諸如EPROM、ROM、磁帶、紙、軟盤、硬盤驅(qū)動器、RAM和CD-ROM的介質(zhì)以及諸如數(shù)字和模擬同心鏈路的傳輸型介質(zhì)。

此外，本領域的技術(shù)人員能夠理解，盡管在此所述的一些實施例包括其它實施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實施例的特征的組合意味著處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)并且形成不同的實施例。例如，在下面的權(quán)利要求書中，所要求保護的實施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。