CN103715520A - 基于双天线系统的卫星遮挡消除方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于双天线系统的卫星遮挡消除方法，包括步骤有：（1）在船舶甲板上选定两个卫星通信盲区轮流出现的位置作为两个卫星天线的固定安装位置；（2）在处理器中建立各个天线盲区数据库；对各个天线盲区的数据进行储存；对船舶航行的航向数据进行实时跟踪记录；计算出本船对通信卫星的真方位角，计算出天线与船艏线的夹角，将此夹角与天线盲区数据库的数据进行实时比对判断，当判断为即将进入盲障区时，处理器发出天线切换指令，驱动转换传动装置实现两天线的切换。本发明将两个卫星天线置于船舶的不同位置，使其互补，确保船舶卫星通信实现不间断通信。
Description
技术领域
本发明属于卫星通讯技术领域，特别是一种基于双天线系统的卫星遮挡消除方法。
背景技术
在航行的船舶上，船舶安装天线位置受限，不能完全避开遮挡物，因此会造成在某一航向或多个航向上出现船舶卫星天线被遮挡，使正在进行中的通信中断，另外由于船舶移动，当船舶所在的位置不同，其天线遮挡夹角也是变化的，目前，在船舶能安装天线的地方都无法满足於遮挡的要求。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，而提出一种基于双天线系统的卫星遮挡消除方法。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种基于双天线系统的卫星遮挡消除方法，该方法包括步骤如下：
（1）在船舶甲板上选定两个卫星通信盲区轮流出现的位置作为两个卫星天线的固定安装位置；
（2）两个卫星天线的自动切换；具体方法步骤包括：
①在甲板下移动式控制终端的处理器中建立各个天线盲区数据库，对各个天线盲区的数据进行储存；
②由船舶提供航向信号对船舶航行的航向数据进行实时跟踪记录；
③根据船舶位置计算出本船对通信卫星的真方位角，再根据本船的航向信号计算出天线与船艏线的夹角，将计算出的天线夹角与存储在天线盲区数据库的数据进行实时比对判断，当该天线在非盲区情况下，判断为当前使用的卫星天线为正常工作，当该天线即将进入盲区的情况下，判断为当前使用的卫星天线即将进入盲障区；
④天线切换；当上述第③判断为即将进入盲障区的情况时，由移动式控制终端的处理器再根据实际情况是否需要天线切换，当判断允许切换时，处理器发出天线切换指令，该指令发送到天线转换单元，由天线转换单元的转换执行电路进行信号的转换，驱动转换传动装置实现两天线的有序切换。
而且，所述步骤（1）的具体方法为：
①在确定两个卫星天线的安装位置时，要避开两个卫星天线的通信盲障区重叠出现；
②在确定两个卫星天线的安装位置时，要远离高桅杆，避开桅杆上的工作平台，将每个天线的盲区降到最小。
本发明的优点和积极效果是
1、本发明引进双天线系统，将2个卫星天线置于不同的位置，使其互补，确保船舶卫星通信真正实现不间断通信。
2、本发明具备存储每个天线的遮挡区的船艏向夹角及天线仰角数据资料，随时根据天线的状态与存储的遮挡区的数据进行对比，当天线运行状态临近遮挡区时，启动另一个天线，再选择适当时机启用另一个天线进入通信模式；并将即将进入遮挡区的天线退出工作模式，进入待机状态，或停止工作，双天线工作衔接性号，可靠性高。
附图说明
图1船载双卫星天线系统结构示意图；
图2是两天线30度仰角时，三个遮挡物情况下的通信盲区示意图；
图3是两天线30度仰角时，三个遮挡物情况下两卫星天线分别可通信的夹角示意图；
图4是两天线60度仰角时，两个遮挡物情况下的通信盲区示意图；
图5是两天线60度仰角时，两个遮挡物情况下两卫星天线分别可通信的夹角示意图；
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施做进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种基于双天线系统的卫星遮挡消除方法，如图1所示，该方法所应用的系统包括在甲板上的一号天线及一号天线收发单元、二号天线及二号天线收发单元，甲板下的移动式控制终端通过天线转换单元与两天线的天线收发单元连接，该方法包括步骤如下：
（1）在船舶甲板上选定两个卫星通信盲区轮流出现的位置作为两个卫星天线的固定安装位置；其具体方法举例说明，
我们知道天线的位置一旦固定，天线与遮挡物的船艏线夹角就固定了，此夹角由天线与遮挡物之间的位置决定，与船舶航向无关，这是采用双天线实现船舶不间断卫星通信的基础。
如图2所示，对于一号天线/二号天线在30度仰角时，假设有3个遮挡物分别为，A遮挡物、B遮挡物及C遮挡物无法避开，这些遮挡物对一号天线/二号天线在30度仰角时的通信盲区分别为：
| 名称 | 1#天线盲区角 | 2#天线盲区角 | 备注 |
| A遮挡物 | 031°—061° | 299°—324° | |
| B遮挡物 | 105°—116° | 124°—156° | |
| C遮挡物 | 206°—231° | 244°—255° |
在30度仰角时两卫星天线分别可通信的夹角如图3所示；
对于一号天线/二号天线在60度仰角时有2个遮挡物无法避开，如图4所示它们分别为B遮挡物和C遮挡物，这些遮挡物对一号天线/二号天线在60度仰角时的通信盲区分别为：
| 名称 | 1#天线盲区角 | 2#天线盲区角 | 备注 |
| B遮挡物 | 105°—116° | 125°—157° | |
| C遮挡物 | 194°—233° | 242°—254° |
在60度仰角时两卫星天线分别可通信的夹角如图5所示，
在确定两个卫星天线的安装位置时，就要避开两个卫星天线的通信盲障区重叠出现，同时，由于船舶运动的特殊性，应充分考虑极限情况下的通信，所以要综合考虑二个天线的位置，尽量远离高桅杆，避开桅杆上的工作平台，将每颗天线的盲区降到最小。
（2）两个卫星天线的自动切换；具体方法步骤包括：
①在甲板下移动式控制终端的处理器中建立各个天线盲区数据库，对各个天线盲区的数据进行储存，每个天线位置选定后，各个天线的盲区就确定了；
②由船舶提供航向信号对船舶航行的航向数据进行实时跟踪记录；
③根据船舶位置计算出本船对通信卫星的真方位角，再根据本船的航向信号计算出天线与船艏线的夹角，随着航向的变化，天线与船艏线的夹角也是变化的，将计算出的天线夹角与存储在天线盲区数据库的数据进行实时比对判断，当该天线在非盲区情况下，判断为当前使用的卫星天线为正常工作，当该天线即将进入盲区的情况下，判断为当前使用的卫星天线即将进入盲障区；
④天线切换；当上述第③判断为即将进入盲障区的情况时，由移动式控制终端的处理器再根据实际情况是否需要天线切换，当判断允许切换时，发出天线切换指令，该指令发送到天线转换单元，由天线转换单元的转换执行电路进行相关信号的转换，驱动转换传动装置实现两天线的有序切换。
Claims (2)
1.一种基于双天线系统的卫星遮挡消除方法，其特征在于该方法包括步骤如下：
（1）在船舶甲板上选定两个卫星通信盲区轮流出现的位置作为两个卫星天线的固定安装位置；
（2）两个卫星天线的自动切换；具体方法步骤包括：
①在甲板下移动式控制终端的处理器中建立各个天线盲区数据库，对各个天线盲区的数据进行储存；
②由船舶提供航向信号对船舶航行的航向数据进行实时跟踪记录；
③根据船舶位置计算出本船对通信卫星的真方位角，再根据本船的航向信号计算出天线与船艏线的夹角，将计算出的天线夹角与存储在天线盲区数据库的数据进行实时比对判断，当该天线在非盲区情况下，判断为当前使用的卫星天线为正常工作，当该天线即将进入盲区的情况下，判断为当前使用的卫星天线即将进入盲障区；
④天线切换；当上述第③判断为即将进入盲障区的情况时，由移动式控制终端的处理器再根据实际情况是否需要天线切换，当判断允许切换时，处理器发出天线切换指令，该指令发送到天线转换单元，由天线转换单元的转换执行电路进行信号的转换，驱动转换传动装置实现两天线的有序切换。
2.根据权利要求1所述的基于双天线系统的卫星遮挡消除方法，其特征在于所述步骤（1）的具体方法为：
①在确定两个卫星天线的安装位置时，要避开两个卫星天线的通信盲障区重叠出现；
②在确定两个卫星天线的安装位置时，要远离高桅杆，避开桅杆上的工作平台，将每个天线的盲区降到最小。
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| CN201310744998.1A CN103715520A (zh) | 2013-12-25 | 2013-12-25 | 基于双天线系统的卫星遮挡消除方法 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106506056A (zh) * | 2015-09-06 | 2017-03-15 | 中国移动通信集团公司 | 一种卫星通信方法及装置 |
| CN112152700A (zh) * | 2020-11-25 | 2020-12-29 | 迪泰（浙江）通信技术有限公司 | 一种双天线系统及其选择方法 |
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| CN106506056B (zh) * | 2015-09-06 | 2020-03-10 | 中国移动通信集团公司 | 一种卫星通信方法及装置 |
| CN112152700A (zh) * | 2020-11-25 | 2020-12-29 | 迪泰（浙江）通信技术有限公司 | 一种双天线系统及其选择方法 |
| CN112152700B (zh) * | 2020-11-25 | 2021-02-23 | 迪泰（浙江）通信技术有限公司 | 一种双天线系统及其选择方法 |
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Legal Events
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Application publication date: 20140409 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |