买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：中国人民解放军军事科学院系统工程研究院

摘要：本发明公开了一种高通量卫星通信系统的船载卫星网络终端站，包括天线主板，以及与所述天线主板电路连接的收发射频通道、天线单元、子惯导和位姿电机；子惯导按第一频率生成天线姿态信息；天线主板生成天线单元的相位角度信息和位姿电机指令信息；位姿电机根据位姿电机指令信息，驱动天线单元对准至目标卫星方向；天线单元根据接收到的相位角度信息控制波束指向；天线主板的天线跟踪模块控制天线单元进行动态扫描；收发射频通道电路连接天线主板和天线单元，实现基带信号与射频信号的相互转化。可见，本发明所提供的技术方案，动态适应海上不同的风浪情况，避免了在轮船航行过程中卫星通信信号的丢失。

主权项：1.一种高通量卫星通信系统的船载卫星网络终端站，其特征在于，所述终端站包括天线主板100，以及与所述天线主板100电路连接的收发射频通道200、天线单元300、子惯导400和位姿电机500；所述子惯导400用于按第一频率生成天线姿态信息；所述第一频率不小于100Hz；所述子惯导400包括位姿解算模块，以及与所述位姿解算模块3电路连接的主陀螺仪、俯仰陀螺仪和加速度计；所述位姿解算模块电路连接所述天线主板100，所述位姿解算模块从所述天线主板100按第二频率获取轮船姿态信息；所述第二频率不大于50Hz；所述位姿解算模块接收来自所述主陀螺仪、所述俯仰陀螺仪以及所述加速度计的传感数据，生成内部姿态信息；所述位姿解算模块将所述内部姿态信息进行补偿处理，得到第二内部姿态信息；所述位姿解算模块将所述第二内部姿态信息与所述轮船姿态信息进行误差计算，得到姿态误差信息；所述位姿解算模块将所述姿态误差信息进行补偿处理，按第一频率生成天线姿态信息；所述天线主板100用于根据所述天线姿态信息生成所述天线单元300的相位角度信息和位姿电机500指令信息；所述相位角度刷新率为500±50ms次；所述天线主板100包括姿态控制模块、角度解算模块、天线跟踪模块、射频控制模块和轮船姿态传导模块；所述姿态控制模块电路连接所述子惯导400和所述位姿电机500，用于向所述子惯导400发送轮船姿态信息，从所述子惯导400接收天线姿态信息，控制所述位姿电机500；所述天线跟踪模块用于根据所述天线姿态信息，利用预设的卫星信息和选星策略，得到要进行波束跟踪的卫星，计算生成波束指向，所述波束指向刷新率为500±50ms次；所述天线跟踪模块用于控制所述天线单元300进行动态扫描；所述角度解算模块，用于将所述波束指向解算为TR组件的移相和衰减值，得到所述天线单元300中每个TR组件所需要的相位角度；所述射频控制模块电路连接所述收发射频通道200，用于完成雷达射频信号的功率放大与有用信号的接收和处理；所述轮船姿态传导模块用于获取轮船的姿态信息；所述位姿电机500用于根据所述位姿电机500指令信息，驱动所述天线单元300对准至目标卫星方向；所述天线单元300用于根据接收到的所述相位角度信息控制波束指向；所述天线单元300包括馈电网络，以及与馈电网络电路连接的若干组TR组件与天线阵元组合；所述馈电网络用于功率分配、合成与控制相位分布；所述TR组件与天线阵元组合用于发射和接收电磁波；所述馈电网络电路连接所述收发射频通道200，与所述收发射频通道200进行信号交互；所述收发射频通道200与所述天线主板100、所述天线单元300电路连接，用于实现基带信号与射频信号的相互转化；所述姿态控制模块控制所述位姿电机500，具体的：所述姿态控制模块根据所述天线姿态信息，判断天线是否处于运动状态，得到第一判断结果；若所述第一判断结果为是，所述姿态控制模块对所述天线姿态信息进行感知角度变化处理，得到天线变换角度；根据所述天线变换角度，所述姿态控制模块控制所述位姿电机500将天线姿态对准至目标卫星方向；若所述第一判断结果为否，则所述姿态控制模块控制所述位姿电机500保持天线对准目标卫星方向不变；所述天线跟踪模块用于控制所述天线单元300进行动态扫描，具体的：所述天线跟踪模块根据预设的先验信息，生成所述天线单元300的扫描范围；所述预设的先验信息包括高通量卫星星历和波束信息；所述天线跟踪模块根据所述轮船姿态信息，判断天线方位角与天线俯仰角变化的变化幅度：当所述天线方位角和所述天线俯仰角的变化幅度小于10度时，则所述天线单元300采用螺旋扫描方式，在所述扫描范围进行扫描；当所述天线方位角，或，所述天线俯仰角的变化幅度大于10度时，如果所述天线俯仰角变化范围大于所述天线方位角变化范围，则所述天线单元300采用分行扫描的方式，在所述扫描范围进行扫描；否则所述天线单元300采用锯齿扫描的方式，在所述扫描范围进行扫描；所述天线跟踪模块根据预设的先验信息，生成所述天线单元300的扫描范围，包括：当波束控制准确度与通量卫星位置和波束先验信息准确度在90％以上时，天线采用0-360度，离轴60度扫描，降低能耗的同时提高捕获速度；否则，随着不确定区域的增加，天线每秒以1％的速率，随不确定区域的增加，扩大扫描范围，避免信号的丢失，保证海上高质量通信。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国人民解放军军事科学院系统工程研究院 一种高通量卫星通信系统的船载卫星网络终端站