CN111924128A - 直升机卫星通信抗旋翼遮挡关键技术研究方法 - Google Patents

直升机卫星通信抗旋翼遮挡关键技术研究方法 Download PDF

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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F5/00—Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
    • B64F5/60—Testing or inspecting aircraft components or systems

Abstract

本发明公开了直升机卫星通信抗旋翼遮挡关键技术研究方法，包括以下步骤：S01：发送端将发送源码分割成多个连续排列的数据段；S02：对调制后的数据段进行双重时间分集；S03：建立发送端与接收端的卫星通信信道模型；S04；将分集后的数据段合并分集后通过通信信道模型发送；S05：接收端接收码元，获取每个旋翼遮挡周期的遮挡时间值。本发明中，该直升机卫星通信抗旋翼遮挡研究方法采用双重时间分集的技术，可以检测到直升机旋翼对卫星通信系统数据通信时的遮挡时间周期值，避免了直升机的旋翼对卫星通信系统内通信数据的遮挡影响，从而避免了卫星通信数据的衰落和数据的丢失，确保了直升机卫星通信系统准确、完整的通信质量。

Description

直升机卫星通信抗旋翼遮挡关键技术研究方法
技术领域
本发明涉及直升机卫星通信技术领域，尤其涉及直升机卫星通信抗旋翼 遮挡关键技术研究方法。
背景技术
直升机由于自身显著的在特点在民用和军用方面都有极其重要的作用， 在直升机的卫星通信中，使用稳定高速的直升机卫星通信，可以有效的保证 直升机正常通信和使用，挽回经济损失，拯救生命，扭转战局等，因此直升 机卫星通信系统具有重要的使用价值，也是直升机必不可少的重要组成部分。
在直升机卫星通信中,旋翼将周期性的转动，从而对卫星通信产生周期性 的遮挡，当卫星波束对旋翼的阴影扫过天线面时，对天线面形成遮挡,此时机 载接收信号在短时间内有较大的衰减现象,衰减变化对解调结果将产生很大 的影响,因此，为了确保直升机卫星通信系统的正常安全运行，就需要对直升 机的旋翼遮挡周期时间进行精确的检测，进而确保直升机卫星通信系统的安 全。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出精确检测直升 机旋翼对卫星通信数据的遮挡周期，确保卫星通信系统正常无损通信的直升 机卫星通信抗旋翼遮挡关键技术研究方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：直升机卫星通信抗旋 翼遮挡关键技术研究方法，包括以下步骤：
S01：发送端将发送源码按照旋翼遮挡周期分割成多个连续排列的数据 段；
S02：利用BPSK对分块的数据段进行调制，并对调制后的数据段进行双 重时间分集；
S03：建立发送端与接收端的卫星通信信道模型，获取通信信道的运行参 数，并匹配数据段的参数；
S04；将分集后的每一个数据段重复传输到通信信道模型内，在合并分集 后通过通信信道模型发送，并对数据段进行解调；
S05：接收端接收码元，对比码元发送间隔时间与旋翼遮挡持续时间，获 取每个旋翼遮挡周期的遮挡时间值。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤S01中，源码的分割成数据段按照半个旋翼遮挡周期进行分割， 其中，整个旋翼遮挡周期为相邻两个旋翼中后一个旋翼转动到前一个旋翼位 置所用的时间。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤S02中，双重时间分集为时间分集的一种，即将发送端的发送 源码间隔半个旋翼遮挡周期重复两次的进行发送。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤S03中，卫星通信信道模型基于原直升机的卫星通信信道建立， 并将卫星通信信道模型内的信道独立分割为若干个子信道，用来实现多次同 步的数据段传输。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤S04中，在对分集后的数据段进行发送时，需要以数据是够可 以完整恢复为准则，开定义直升机旋翼遮挡信道下的相干时间每个遮挡周期 内旋翼遮挡持续时间，其中，数据完整恢复的准则为：当码元发送间隔时间 大于等于旋翼遮挡持续时间时，数据可完成恢复，当码元发送间隔时间小于 旋翼遮挡持续时间时，旋翼持续遮挡时间内的数据无法恢复。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤S04中，分集合并主要包括以下三种方式：
(A)：选择合并，在原数据和分集数据中，选择出一个完整的不受旋翼 遮挡的数据库；
(B)：叠加合并，叠加合并，把原数据和合并数据叠加起来；
(C)：最大化合并，把旋翼遮挡数据和非旋翼遮挡数据以一定的权重叠 加。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤S05中，在获取每个旋翼遮挡周期的遮挡时间值之后，即可将 发送端按照旋翼遮挡周期的遮挡时间值进行数据的发送。
本发明提供了直升机卫星通信抗旋翼遮挡关键技术研究方法。具备以下 有益效果：
(1)：该直升机卫星通信抗旋翼遮挡研究方法采用双重时间分集的技 术，可以及时且精确的检测到直升机旋翼对卫星通信系统数据通信时的遮挡 时间周期值，为直升机和卫星端的通信数据提供良好的信号增益效果，避免 了直升机的旋翼对卫星通信系统内通信数据的遮挡影响，从而避免了卫星通 信数据的衰落和数据的丢失，确保了直升机卫星通信系统准确、完整的通信 质量。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显 然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施 例。
直升机卫星通信抗旋翼遮挡关键技术研究方法，包括以下步骤：
S01：发送端将发送源码按照旋翼遮挡周期分割成多个连续排列的数据 段；
S02：利用BPSK对分块的数据段进行调制，并对调制后的数据段进行双 重时间分集；
S03：建立发送端与接收端的卫星通信信道模型，获取通信信道的运行参 数，并匹配数据段的参数；
S04；将分集后的每一个数据段重复传输到通信信道模型内，在合并分集 后通过通信信道模型发送，并对数据段进行解调；
S05：接收端接收码元，对比码元发送间隔时间与旋翼遮挡持续时间，获 取每个旋翼遮挡周期的遮挡时间值。
直升机卫星通信系统采用双重时间分集的技术，及时且精确的检测到直 升机旋翼对卫星通信系统数据通信时的遮挡时间周期值，从而为直升机和卫 星端的通信数据提供良好的信号增益效果，避免了直升机的旋翼对卫星通信 系统内通信数据的遮挡影响，从而避免了卫星通信数据的衰落和数据的丢失。
步骤S01中，源码的分割成数据段按照半个旋翼遮挡周期进行分割，其 中，整个旋翼遮挡周期为相邻两个旋翼中后一个旋翼转动到前一个旋翼位置 所用的时间。
步骤S02中，双重时间分集为时间分集的一种，即将发送端的发送源码 间隔半个旋翼遮挡周期重复两次的进行发送。
步骤S03中，卫星通信信道模型基于原直升机的卫星通信信道建立，并 将卫星通信信道模型内的信道独立分割为若干个子信道，用来实现多次同步 的数据段传输。
步骤S04中，在对分集后的数据段进行发送时，需要以数据是够可以完 整恢复为准则，开定义直升机旋翼遮挡信道下的相干时间每个遮挡周期内旋 翼遮挡持续时间，其中，数据完整恢复的准则为：当码元发送间隔时间大于 等于旋翼遮挡持续时间时，数据可完成恢复，当码元发送间隔时间小于旋翼 遮挡持续时间时，旋翼持续遮挡时间内的数据无法恢复。
步骤S04中，分集合并主要包括以下三种方式：
(A)：选择合并，在原数据和分集数据中，选择出一个完整的不受旋翼 遮挡的数据库；
(B)：叠加合并，叠加合并，把原数据和合并数据叠加起来，叠加合并 方式不需要检测遮挡发生的位置；
(C)：最大化合并，把旋翼遮挡数据和非旋翼遮挡数据以一定的权重叠 加，在使用最大化合并方式时，需要准确的判断出遮挡的期初位置和结束位 置。
步骤S05中，在获取每个旋翼遮挡周期的遮挡时间值之后，即可将发送 端按照旋翼遮挡周期的遮挡时间值进行数据的发送。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示 例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的 示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结 构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结 合。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不 局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根 据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明 的保护范围之内。

Claims (7)

1.直升机卫星通信抗旋翼遮挡关键技术研究方法，其特征在于，包括以下步骤：
S01：发送端将发送源码按照旋翼遮挡周期分割成多个连续排列的数据段；
S02：利用BPSK对分块的数据段进行调制，并对调制后的数据段进行双重时间分集；
S03：建立发送端与接收端的卫星通信信道模型，获取通信信道的运行参数，并匹配数据段的参数；
S04；将分集后的每一个数据段重复传输到通信信道模型内，在合并分集后通过通信信道模型发送，并对数据段进行解调；
S05：接收端接收码元，对比码元发送间隔时间与旋翼遮挡持续时间，获取每个旋翼遮挡周期的遮挡时间值。
2.根据权利要求1所述的直升机卫星通信抗旋翼遮挡关键技术研究方法，其特征在于：所述步骤S01中，源码的分割成数据段按照半个旋翼遮挡周期进行分割，其中，整个旋翼遮挡周期为相邻两个旋翼中后一个旋翼转动到前一个旋翼位置所用的时间。
3.根据权利要求1所述的直升机卫星通信抗旋翼遮挡关键技术研究方法，其特征在于：所述步骤S02中，双重时间分集为时间分集的一种，即将发送端的发送源码间隔半个旋翼遮挡周期重复两次的进行发送。
4.根据权利要求1所述的直升机卫星通信抗旋翼遮挡关键技术研究方法，其特征在于：所述步骤S03中，卫星通信信道模型基于原直升机的卫星通信信道建立，并将卫星通信信道模型内的信道独立分割为若干个子信道，用来实现多次同步的数据段传输。
5.根据权利要求1所述的直升机卫星通信抗旋翼遮挡关键技术研究方法，其特征在于：所述步骤S04中，在对分集后的数据段进行发送时，需要以数据是够可以完整恢复为准则，开定义直升机旋翼遮挡信道下的相干时间每个遮挡周期内旋翼遮挡持续时间，其中，数据完整恢复的准则为：当码元发送间隔时间大于等于旋翼遮挡持续时间时，数据可完成恢复，当码元发送间隔时间小于旋翼遮挡持续时间时，旋翼持续遮挡时间内的数据无法恢复。
6.根据权利要求1所述的直升机卫星通信抗旋翼遮挡关键技术研究方法，其特征在于：所述步骤S04中，分集合并主要包括以下三种方式：
(A)：选择合并，在原数据和分集数据中，选择出一个完整的不受旋翼遮挡的数据库；
(B)：叠加合并，叠加合并，把原数据和合并数据叠加起来；
(C)：最大化合并，把旋翼遮挡数据和非旋翼遮挡数据以一定的权重叠加。
7.根据权利要求1所述的直升机卫星通信抗旋翼遮挡关键技术研究方法，其特征在于：所述步骤S05中，在获取每个旋翼遮挡周期的遮挡时间值之后，即可将发送端按照旋翼遮挡周期的遮挡时间值进行数据的发送。
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