CN104506227A - 一种IP-star卫星系统自动寻星和入网装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种IP-star卫星系统自动寻星和入网装置及方法，该装置包括点波束接收机、广播及成形波束接收机、MCU、定位模块、用户终端PC机、天线伺服机构、卫星天线、LNB以及分路器，所述MCU分别连接点波束接收机、广播及成形波束接收机、定位模块、用户终端PC机和天线伺服机构，卫星天线经LNB与分路器的输入端连接，分路器的输出端分别连接点波束接收机和广播及成形波束接收机，天线伺服机构驱动卫星天线转动，MCU存储有IP-star地图数据库。本发明能够自动确定移动卫星应用站应该跨到哪个点波束工作，帮助移动卫星应用站完成自动寻星和入网的功能。
Description
技术领域
本发明属于卫星通信领域，特别涉及了一种IP-star卫星系统自动寻星和入网装置及方法。
背景技术
IP-star宽带卫星通信系统采用KA+KU复合传输技术及频率多重覆用技术，使卫星的转发器成本远低于传统卫星成本，不仅在传统卫星通信业务上强大的竞争优势，而且宽带接入成本几乎可以和地面宽带网络相媲美；不仅可以向国内用户提供因特网宽带接入、语音、数据、视频和多媒体在内的综合服务，而且作为地面宽带网络的延伸、补充与备份，IP-star卫星宽带通信系统可以有效地解决地面网络覆盖不到盲点地区的业务要求；而且IP-star卫星不仅具有以上优势还具有链路可靠性高（它采用星上动态功率管理和动态带宽管理等新技术，解决KA与KU波段卫星通信雨衰大的问题），系统安全性高（它采用KA+KU频段空间交链技术和跳频技术，可有效防止不法信号的干扰），终端设备成本低（只需要口径1米以下天线或者能做到天线口径最低在0.4米，2瓦左右的BUC）等优点，应用前景十分广阔。
IP-star卫星在中国东部地区有23个点波束覆盖和1个广播波束覆盖，西部地区有1个成形波束覆盖，主要的通信资源在23个点波束，对于固定站而言不需要跨区域，可以在一个点波束内正常通信，但对于移动站而言就需要跨区域在不同的点波束内工作，，而且好多地方存在2个或者3个点波速重叠地区，用户在哪个区域根本不知道用哪个点波速或者对于移动站位置变化频繁，对与用户来说本身就是麻烦。本设计就是要开发一种自动跟踪接收机来辅助移动卫星通信息系统完成识别和确定跨到哪个点波束的功能，来辅助移动卫星站能完成自动寻星和入网的功能。
发明内容
为了解决上述背景技术提出的技术问题，本发明旨在提供一种IP-star卫星系统自动寻星和入网装置及方法，自动确定移动卫星应用站应该跨到哪个点波束工作，帮助移动卫星应用站完成自动寻星和入网的功能。
为了实现上述技术目的，本发明的技术方案为：
一种IP-star卫星系统自动寻星和入网装置，该装置设置在移动卫星应用站内，包括点波束接收机、广播及成形波束接收机、MCU、定位模块、用户终端PC机、天线伺服机构、卫星天线、LNB以及分路器，所述MCU分别连接点波束接收机、广播及成形波束接收机、定位模块、用户终端PC机和天线伺服机构，卫星天线经LNB与分路器的输入端连接，分路器的输出端分别连接点波束接收机和广播及成形波束接收机，天线伺服机构驱动卫星天线转动，MCU存储有IP-star地图数据库；定位模块采集位置信息送给MCU，MCU根据IP-star地图数据库确定该位置覆盖的各点波束信息并送给点波束接收机，点波束接收机将各点波束信息转化为数字信号并进行比较，将比较结果反馈给MCU，MCU根据反馈信息控制天线伺服机构驱动卫星天线自动寻星和用户终端PC机入网。
其中，上述定位模块为GPS定位模块。
其中，上述定位模块为北斗定位模块。
其中，上述定位模块为GPS/北斗双模定位模块。
其中，上述卫星天线为SNC卫星天线。
本发明还包括基于上述一种IP-star卫星系统自动寻星和入网装置的应用方法，包括以下步骤：
（1）移动卫星应用站到达某一位置，打开装置电源；
（2）定位模块采集移动卫星应用站的位置信息并传送给MCU，MCU将接收的位置信息与其内部存储的IP-star地图数据库进行比对，确定移动卫星应用站所在位置覆盖的点波束数量以及各点波束的频率信息，并将这些信息传送给点波束接收机；
（3）点波束接收机接收各点波束的频率信息并将这些信息经数字信号处理后转化为AGC值，比较各点波束AGC值的大小，找出最大的AGC值，并将比较结果反馈给MCU；
（4）MCU根据反馈信息控制天线伺服机构驱动卫星天线转动，从而自动寻星，并控制用户终端PC机进行入网操作。
采用上述技术方案带来的有益效果：
本发明不但能够准确识别出移动卫星应用站跨到了哪个点波束或多个点波束的覆盖区，而且能自动判断出移动卫星应用站所在区域信号最强的点波束，利用MCU控制天线伺服机构和用户终端PC机，为自动寻星和入网提供有利条件，完善了IP-star卫星通信技术。
附图说明
图1是本发明装置的结构框图。
图2是本发明方法流程图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。
如图1所示本发明装置的结构框图，一种IP-star卫星系统自动寻星和入网装置，该装置设置在移动卫星应用站内，包括点波束接收机、广播及成形波束接收机、MCU（即微控制单元）、定位模块、用户终端PC机、天线伺服机构、卫星天线、LNB（Low Noise Block converter，低噪声降频器）以及分路器，所述MCU分别连接点波束接收机、广播及成形波束接收机、定位模块、用户终端PC机和天线伺服机构，卫星天线经LNB与分路器的输入端连接，分路器的输出端分别连接点波束接收机和广播及成形波束接收机，天线伺服机构驱动卫星天线转动，MCU存储有IP-star地图数据库；定位模块采集位置信息送给MCU，MCU根据IP-star地图数据库确定该位置覆盖的各点波束信息并送给点波束接收机，点波束接收机将各点波束信息转化为数字值并进行比较，将比较结果反馈给MCU，MCU根据反馈信息控制天线伺服机构驱动卫星天线自动寻星和用户终端PC机入网。
在本实施例中，定位模块为GPS定位模块或北斗定位模块或GPS/北斗双模定位模块。卫星天线为SNC卫星天线。
基于上述装置的应用方法，包括以下步骤：
（1）移动卫星应用站到达某一位置，打开装置电源；
（2）定位模块采集移动卫星应用站的位置信息并传送给MCU，MCU将接收的位置信息与其内部存储的IP-star地图数据库进行比对，确定移动卫星应用站所在位置覆盖的点波束数量以及各点波束的频率信息，并将这些信息传送给点波束接收机；
（3）点波束接收机接收各点波束的频率信息并将这些信息经数字信号处理后转化为AGC值（自动增益值），比较各点波束AGC值的大小，找出最大的AGC值，则最大ACG值对应的点波束在该区域的信号最佳，将该比较结果反馈给MCU；
（4）MCU根据反馈信息控制天线伺服机构驱动卫星天线转动，从而自动寻星，并控制用户终端PC机进行入网操作。卫星天线接收卫星信号，LNB将微弱的高频卫星信号降频至950-2150Mhz并放大，再经分路器将信号中的950-1100Mhz的广播与成形波束信号送给广播及成形波束接收机，将信号中的1100-2150Mhz的点波束信号送给点波束接收机。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
Claims (6)
1.一种IP-star卫星系统自动寻星和入网装置，该装置设置在移动卫星应用站内，其特征在于：包括点波束接收机、广播及成形波束接收机、MCU、定位模块、用户终端PC机、天线伺服机构、卫星天线、LNB以及分路器，所述MCU分别连接点波束接收机、广播及成形波束接收机、定位模块、用户终端PC机和天线伺服机构，卫星天线经LNB与分路器的输入端连接，分路器的输出端分别连接点波束接收机和广播及成形波束接收机，天线伺服机构驱动卫星天线转动，MCU存储有IP-star地图数据库；定位模块采集位置信息送给MCU，MCU根据IP-star地图数据库确定该位置覆盖的各点波束信息并送给点波束接收机，点波束接收机将各点波束信息转化为数字信号并进行比较，将比较结果反馈给MCU，MCU根据反馈信息控制天线伺服机构驱动卫星天线自动寻星和用户终端PC机入网。
2.根据权利要求1所述一种IP-star卫星系统自动寻星和入网装置，其特征在于：所述定位模块为GPS定位模块。
3.根据权利要求1所述一种IP-star卫星系统自动寻星和入网装置，其特征在于：所述定位模块为北斗定位模块。
4.根据权利要求1所述一种IP-star卫星系统自动寻星和入网装置，其特征在于：所述定位模块为GPS/北斗双模定位模块。
5.根据权利要求1所述一种IP-star卫星系统自动寻星和入网装置，其特征在于：所述卫星天线为SNC卫星天线。
6.基于权利要求1所述一种IP-star卫星系统自动寻星和入网装置的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）移动卫星应用站到达某一位置，打开装置电源；
（2）定位模块采集移动卫星应用站的位置信息并传送给MCU，MCU将接收的位置信息与其内部存储的IP-star地图数据库进行比对，确定移动卫星应用站所在位置覆盖的点波束数量以及各点波束的频率信息，并将这些信息传送给点波束接收机；
（3）点波束接收机接收各点波束的频率信息并将这些信息经数字信号处理后转化为AGC值，比较各点波束的AGC值大小，找出最大的AGC值，并将比较结果反馈给MCU；
（4）MCU根据反馈信息控制天线伺服机构驱动卫星天线转动，从而自动寻星，并控制用户终端PC机进行入网操作。
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