技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及衛(wèi)星通信領(lǐng)域，具體涉及一種警用便攜式衛(wèi)星通信終端及方法。

背景技術(shù)

警用便攜式衛(wèi)星通信使用時(shí)，需要通過天線實(shí)時(shí)和動(dòng)態(tài)跟蹤目標(biāo)衛(wèi)星。為了保證天線控制高精度和穩(wěn)定度，人們一般采用高精度設(shè)備(例如光纖陀螺或光纖傳感器)獲取和調(diào)整天線的俯仰角度、水平角度和極化角度，從而實(shí)時(shí)保證通信質(zhì)量。

但是高精度設(shè)備的制造成本和購(gòu)買成本均較高，進(jìn)而增加了警用便攜式衛(wèi)星的使用成本，因此，現(xiàn)有的警用便攜式衛(wèi)星的使用成本較高，不便于用戶使用。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種警用便攜式衛(wèi)星通信終端及方法，操作比較方便和靈活，不僅使用成本較低，而且能夠保證通信質(zhì)量，便于用戶使用。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種便攜式衛(wèi)星通信終端，包括首尾順次相連的導(dǎo)航測(cè)量系統(tǒng)、自動(dòng)跟蹤控制系統(tǒng)和衛(wèi)星天線系統(tǒng)，導(dǎo)航測(cè)量系統(tǒng)包括信標(biāo)模塊、GPS模塊和姿態(tài)信息采集模塊；自動(dòng)跟蹤控制系統(tǒng)包括信息采集解算模塊、自動(dòng)跟蹤控制算法模塊和姿態(tài)控制模塊；衛(wèi)星天線系統(tǒng)包括俯仰電機(jī)、水平電機(jī)、極化電機(jī)和衛(wèi)星接收天線；

所述信標(biāo)模塊、GPS模塊和姿態(tài)信息采集模塊均與信息采集解算模塊相連，所述信息采集解算模塊通過自動(dòng)跟蹤控制算法模塊與姿態(tài)控制模塊相連，姿態(tài)控制模塊分別通過俯仰電機(jī)、水平電機(jī)、極化電機(jī)與衛(wèi)星接收天線相連；

所述自動(dòng)跟蹤控制算法模塊包括地理信息處理算法模塊、衛(wèi)星信標(biāo)算法模塊、天線姿態(tài)信息算法模塊、天線姿態(tài)調(diào)整算法模塊和自動(dòng)跟蹤計(jì)算模塊；所述信息采集解算模塊分別通過地理信息處理算法模塊、衛(wèi)星信標(biāo)算法模塊、天線姿態(tài)信息算法模塊與自動(dòng)跟蹤計(jì)算模塊相連，所述自動(dòng)跟蹤計(jì)算模塊通過天線姿態(tài)調(diào)整算法模塊與姿態(tài)控制模塊相連；所述姿態(tài)信息采集模塊采用電傳感設(shè)備或磁傳感設(shè)備；

所述衛(wèi)星接收天線用于：與衛(wèi)星進(jìn)行通信；

所述信標(biāo)模塊用于：獲取衛(wèi)星的信標(biāo)值；

所述GPS模塊用于：獲取當(dāng)前地理位置信息；

所述姿態(tài)信息采集模塊用于：利用傳感設(shè)備獲取衛(wèi)星接收天線的俯仰角度、水平角度和極化角度；

所述信息采集解算模塊用于：將衛(wèi)星的信標(biāo)值發(fā)送至衛(wèi)星信標(biāo)算法模塊；將衛(wèi)星接收天線的俯仰角度、水平角度和極化角度發(fā)送至天線姿態(tài)信息算法模塊；

所述地理信息處理算法模塊用于：將待對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星的地理位置信息和當(dāng)前地理位置信息發(fā)送至自動(dòng)跟蹤計(jì)算模塊；

所述衛(wèi)星信標(biāo)算法模塊用于：將信標(biāo)值發(fā)送至自動(dòng)跟蹤計(jì)算模塊；

所述天線姿態(tài)信息算法模塊用于：將俯仰角度、水平角度和極化角度通過發(fā)送至自動(dòng)跟蹤計(jì)算模塊；

所述自動(dòng)跟蹤計(jì)算模塊用于：將衛(wèi)星的當(dāng)前信標(biāo)值與預(yù)設(shè)的衛(wèi)星信標(biāo)的閾值進(jìn)行比較；計(jì)算衛(wèi)星接收天線需要調(diào)整的俯仰角度值、水平角度值和極化角度值；

所述天線姿態(tài)調(diào)整算法模塊用于：根據(jù)俯仰角度值、水平角度值和極化角度值調(diào)整姿態(tài)控制模塊；

所述姿態(tài)控制模塊用于：驅(qū)動(dòng)俯仰電機(jī)、水平電機(jī)和極化電機(jī)工作；

所述俯仰電機(jī)用于：調(diào)整衛(wèi)星接收天線的俯仰角度；

所述水平電機(jī)用于：調(diào)整衛(wèi)星接收天線的水平角度；

所述極化電機(jī)用于：調(diào)整衛(wèi)星接收天線的極化角度。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述衛(wèi)星通信終端進(jìn)行衛(wèi)星通信時(shí)，初始化衛(wèi)星通信終端，配置衛(wèi)星信標(biāo)的閾值和衛(wèi)星參數(shù)；

地理信息處理算法模塊通過GPS模塊從北斗或GPS系統(tǒng)獲取當(dāng)前地理位置信息后，將當(dāng)前地理位置信息發(fā)送至自動(dòng)跟蹤計(jì)算模塊；自動(dòng)跟蹤計(jì)算模塊獲取待對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星的地理位置信息后，根據(jù)衛(wèi)星的地理位置信息和當(dāng)前地理位置信息，計(jì)算衛(wèi)星接收天線的粗調(diào)俯仰角度值、粗調(diào)水平角度值和粗調(diào)極化角度值；自動(dòng)跟蹤計(jì)算模塊將粗調(diào)俯仰角度值、粗調(diào)水平角度值和粗調(diào)極化角度值輸出至天線姿態(tài)調(diào)整算法模塊；

天線姿態(tài)調(diào)整算法模塊通過姿態(tài)控制模塊驅(qū)動(dòng)俯仰電機(jī)、水平電機(jī)和極化電機(jī)；俯仰電機(jī)根據(jù)粗調(diào)俯仰角度值調(diào)整衛(wèi)星接收天線的俯仰角度，水平電機(jī)根據(jù)粗調(diào)水平角度值調(diào)整衛(wèi)星接收天線的水平角度，極化電機(jī)根據(jù)粗調(diào)極化角度值調(diào)整衛(wèi)星接收天線的極化角度；信標(biāo)模塊獲取衛(wèi)星當(dāng)前的粗調(diào)強(qiáng)度信標(biāo)值；

信息采集解算模塊通過信標(biāo)模塊獲取衛(wèi)星的當(dāng)前信標(biāo)值后，通過衛(wèi)星信標(biāo)算法模塊將當(dāng)前信標(biāo)值發(fā)送至自動(dòng)跟蹤計(jì)算模塊；信息采集解算模塊通過姿態(tài)信息采集模塊的傳感設(shè)備獲取衛(wèi)星接收天線的當(dāng)前俯仰角度、水平角度和極化角度后，將當(dāng)前俯仰角度、水平角度和極化角度通過天線姿態(tài)信息算法模塊發(fā)送至自動(dòng)跟蹤計(jì)算模塊；