專利名稱：散射通信天線快速對準(zhǔn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域中的一種散射通信天線快速對準(zhǔn)方法，特別適用于散射通信系統(tǒng)的天線快速對準(zhǔn)，及通信系統(tǒng)的快速開通技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前散射通信系統(tǒng)中天線的對準(zhǔn)大都采用手動天線對準(zhǔn)方法，手動天線對準(zhǔn)開通時間長，而且需要有專用頻譜儀測定接收信號來輔助天線對準(zhǔn)，操作較為復(fù)雜，對操作人員的技術(shù)素質(zhì)要求較高，往往需要較長時間才能將天線對準(zhǔn)。另外由于散射信道是典型的瑞利衰落信道，在信號衰落情況下以及通信距離遠(yuǎn)、接收信號微弱情況下，天線對準(zhǔn)較為困難。
本發(fā)明的目的在于避免上述背景技術(shù)中的不足之處而提供一種不需增加任何設(shè)備和不需借助于任何儀器，只需在低頻單元和天線操作單元中增加控制程序的散射通信天線快速對準(zhǔn)方法，它具有實施簡單、經(jīng)濟(jì)、快捷和便于操作等特點。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，它包括步驟如下首先進(jìn)行粗對準(zhǔn)①天線位置信息采集，本站和對端站利用GPS接收機(jī)進(jìn)行天線位置信息采集，并將本站天線位置信息和對端站的天線位置信息送到低頻單元；②計算通信方位角，低頻單元通過得到的本站天線位置信息和輸入的對端站的天線位置信息，計算出通信鏈路的方位角；③確定天線應(yīng)轉(zhuǎn)的角度，根據(jù)低頻單元算得的通信方位角和電子羅盤指示的天線角度，計算出天線應(yīng)轉(zhuǎn)的角度，由低頻單元將該信息送給天線操作單元，天線操作單元控制天線轉(zhuǎn)到應(yīng)轉(zhuǎn)的角度，完成天線粗對準(zhǔn)；進(jìn)行精確對準(zhǔn)
④前天線方位對準(zhǔn)，在完成天線粗對準(zhǔn)后，由天線操作單元控制前、后天線進(jìn)行對準(zhǔn)，控制前天線保持俯仰角0度，由低頻單元發(fā)出指令給天線操作單元，控制前天線在當(dāng)前方位角±10°范圍，以0.2°/秒勻速掃描，同時以1秒的速率對接收信號采樣，根據(jù)采樣點的信號分析最大信號區(qū)，采用均值算法計算精確通信方位角，將前天線轉(zhuǎn)到精確的通信方位；⑤前天線俯仰對準(zhǔn)，保持精確方位角，由低頻單元發(fā)出指令給天線操作單元，控制前天線在當(dāng)前俯仰角±3°范圍內(nèi)，以0.2°/秒勻速運(yùn)動，同時以1秒的速率對信號采樣，根據(jù)采樣點的信號分析最大信號區(qū)，采用均值算法計算精確通信俯仰角，將前天線轉(zhuǎn)到精確通信俯仰位置；⑥后天線跟隨對準(zhǔn)，由低頻單元發(fā)出指令給天線操作單元，天線操作單元控制后天線轉(zhuǎn)到與前天線相同的方位角、俯仰角，進(jìn)行后天線跟隨精確對準(zhǔn)，完成散射通信天線快速對準(zhǔn)。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比具有如下優(yōu)點1.本發(fā)明天線對準(zhǔn)方法不需增加任何設(shè)備和不需借助于任何儀器，只需在低頻單元和天線操作單元中增加控制程序進(jìn)行天線對準(zhǔn)，因此天線對準(zhǔn)快速、準(zhǔn)確；2.本發(fā)明由于只需在低頻單元和天線操作單元中增加控制程序，因此具有很好的經(jīng)濟(jì)性，實施簡單，操作方便。


圖1是本發(fā)明實施例的電原理方框圖。
圖1中包括低頻單元為1、天線操作單元為2、前天線為3、后天線為4、電子羅盤為5、GPS接收機(jī)6。
圖2是本發(fā)明天線精確對準(zhǔn)工作流程圖。
具體實施例方式
參照圖1、圖2，圖1是本發(fā)明實施例的電原理方框圖，本發(fā)明借助于散射通信設(shè)備低頻單元1、天線操作單元2、GPS接收機(jī)6、電子羅盤5和車載前、后天線3、4，不需增加任何設(shè)備和不需借助于任何儀器，只需在低頻單元1和天線操作單元2中增加操作程序，即可完成散射通信天線快速對準(zhǔn)。低頻單元1作用為所有設(shè)備監(jiān)控單元總控制；天線操作單元2作用為前、后天線3、4的驅(qū)動和控制設(shè)備；電子羅盤5作用為提供天線指向方位角；GPS接收機(jī)6作用為提供本站天線位置信息。對端站天線位置信息由對端站提供并直接輸入到低頻單元1。
本發(fā)明方法操作步驟如下首先進(jìn)行粗對準(zhǔn)①天線位置信息采集，本站和對端站利用GPS接收機(jī)6進(jìn)行天線位置信息采集，并將本站天線位置信息和對端站的天線位置信息送到低頻單元1。
②計算通信方位角，低頻單元1通過得到的本站天線位置信息和輸入的對端站的天線位置信息，計算出通信鏈路的方位角。
③確定天線應(yīng)轉(zhuǎn)的角度，根據(jù)低頻單元1算得的通信方位角和電子羅盤指示的天線角度，計算出天線應(yīng)轉(zhuǎn)的角度，由低頻單元1將該信息送給天線操作單元2，天線操作單元2控制前、后天線3、4轉(zhuǎn)到應(yīng)轉(zhuǎn)的角度，完成天線粗對準(zhǔn)。
進(jìn)行精確對準(zhǔn)，圖2是本發(fā)明天線精確對準(zhǔn)工作流程圖，如圖2所示④前天線3方位對準(zhǔn)，在完成天線粗對準(zhǔn)后，由天線操作單元2控制前、后天線3、4進(jìn)行對準(zhǔn)，控制前天線保持俯仰角0度，由低頻單元1發(fā)出指令給天線操作單元，控制前天線3在當(dāng)前方位角±10°范圍，以0.2°/秒勻速掃描，同時以1秒的速率對接收信號采樣，根據(jù)采樣點的信號分析最大信號區(qū)，采用均值算法計算精確通信方位角，將前天線3轉(zhuǎn)到精確的通信方位。
⑤前天線3俯仰對準(zhǔn)，保持精確方位角，由低頻單元1發(fā)出指令給天線操作單元2，控制前天線3在當(dāng)前俯仰角±3°范圍內(nèi)，以0.2°/秒勻速運(yùn)動，同時以1秒的速率對信號采樣，根據(jù)采樣點的信號分析最大信號區(qū)，采用均值算法計算精確通信俯仰角，將前天線3轉(zhuǎn)到精確通信俯仰位置。
⑥后天線4跟隨對準(zhǔn)，由低頻單元1發(fā)出指令給天線操作單元2，天線操作單元2控制后天線4轉(zhuǎn)到與前天線3相同的方位角、俯仰角，進(jìn)行后天線4跟隨精確對準(zhǔn)，完成散射通信天線快速對準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種散射通信天線快速對準(zhǔn)方法，其特征在于包括步驟首先進(jìn)行粗對準(zhǔn)①天線位置信息采集，本站和對端站利用GPS接收機(jī)進(jìn)行天線位置信息采集，并將本站天線位置信息和對端站的天線位置信息送到低頻單元；②計算通信方位角，低頻單元通過得到的本站天線位置信息和輸入的對端站的天線位置信息，計算出通信鏈路的方位角；③確定天線應(yīng)轉(zhuǎn)的角度，根據(jù)低頻單元算得的通信方位角和電子羅盤指示的天線角度，計算出天線應(yīng)轉(zhuǎn)的角度，由低頻單元將該信息送給天線操作單元，天線操作單元控制天線轉(zhuǎn)到應(yīng)轉(zhuǎn)的角度，完成天線粗對準(zhǔn)；進(jìn)行精確對準(zhǔn)④前天線方位對準(zhǔn)，在完成天線粗對準(zhǔn)后，由天線操作單元控制前、后天線進(jìn)行對準(zhǔn)，控制前天線保持俯仰角0度，由低頻單元發(fā)出指令給天線操作單元，控制前天線在當(dāng)前方位角±10°范圍，以0.2°/秒勻速掃描，同時以1秒的速率對接收信號采樣，根據(jù)采樣點的信號分析最大信號區(qū)，采用均值算法計算精確通信方位角，將前天線轉(zhuǎn)到精確的通信方位；⑤前天線俯仰對準(zhǔn)，保持精確方位角，由低頻單元發(fā)出指令給天線操作單元，控制前天線在當(dāng)前俯仰角±3°范圍內(nèi)，以0.2°/秒勻速運(yùn)動，同時以1秒的速率對信號采樣，根據(jù)采樣點的信號分析最大信號區(qū)，采用均值算法計算精確通信俯仰角，將前天線轉(zhuǎn)到精確通信俯仰位置；⑥后天線跟隨對準(zhǔn)，由低頻單元發(fā)出指令給天線操作單元，天線操作單元控制后天線轉(zhuǎn)到與前天線相同的方位角、俯仰角，進(jìn)行后天線跟隨精確對準(zhǔn)，完成散射通信天線快速對準(zhǔn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種散射通信天線快速對準(zhǔn)方法，它涉及通信領(lǐng)域中散射通信車載天線快速對準(zhǔn)技術(shù)。本發(fā)明是在原散射通信設(shè)備的基礎(chǔ)上不需增加任何硬件，不需借助于任何儀器，只需在低頻單元和天線操作單元中設(shè)置操作程序，即可完成散射通信天線快速對準(zhǔn)。本發(fā)明具有不需借助于任何儀器或增加任何設(shè)備，就能使天線自動對準(zhǔn)，并且對準(zhǔn)速度快、準(zhǔn)確，具有很好的經(jīng)濟(jì)性，操作方便等優(yōu)點。特別適用于車載散射通信天線快速對準(zhǔn)，保證系統(tǒng)的快速開通。
文檔編號H04B7/26GK101075837SQ20071006221
公開日2007年11月21日 申請日期2007年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月28日
發(fā)明者王新龍, 張玉梅, 王赟, 李榮海, 林云英 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所