CN116192235A - 一种应用于Ka高通量卫星便携终端的快速对星方法及应用 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种应用于Ka高通量卫星便携终端的快速对星方法及应用，其中应用于Ka高通量卫星便携终端的快速对星方法包括步骤：获取所述Ka高通量卫星便携终端当前位置的经纬度、所述Ka高通量卫星便携终端的天线相对水平面的倾斜角和所述天线的方位角；检索卫星波束地图信息和对星参数信息，以根据当前位置的所述经纬度得到对应的卫星波束号和对星参数；根据所述经纬度、天线的所述倾斜角和方位角以及所述卫星波束号和对星参数，控制所述天线的展开和执行搜星流程；当接收到卫星载波信号后，将所述卫星载波信号转化为对应的电压值，当所述电压值超过预设阈值时，执行跟踪流程，当所述电压值达到最大时，完成对星。

Description

一种应用于Ka高通量卫星便携终端的快速对星方法及应用

技术领域

本申请涉及对星方法技术领域，具体涉及一种应用于Ka高通量卫星便携终端的快速对星方法及应用。

背景技术

常见对星方法是使用卫星信标对星。卫星信标是一个带宽极窄的点频信号，用于表征卫星存在及其特性，所有通信卫星均有自己固定的信标信号。传统通信卫星主要采用C、Ku频段，卫星信标和业务载波几乎均为线极化信号，且卫星便携终端口径普遍在0.8米口径以上，即使信标信号带宽窄、信号强度弱，卫星便携终端也均能稳定且准确完成对星。此外，卫星信标为单载波信号，终端接收机电路实现更为简单，因此卫星便携终端均采用信标对星的方式。

随着Ka高通量卫星技术的发展，信标对星在Ka高通量卫星的应用上存在三个方面的不足：一是Ka高通量卫星便携终端的口径普遍较小，目前最小主流天线口径为0.45米，收到的卫星信标信号较弱。二是Ka高通量卫星的信标信号为线极化信号，而业务载波信号为圆极化信号，Ka高通量卫星便携终端采用圆极化馈源，接收线极化卫星信标信号时，会导致一半的信号能量损失，对星过程更容易受到外来信号干扰。三是Ka频段受雨衰影响较大，在雨天环境下会进一步减弱卫星信标信号强度，导致搜索信标比较困难，当卫星信标信号强度低于终端接收机的检测阈值后，会导致高通量卫星便携终端无法成功对星。因此，采用信标对星方式的Ka高通量卫星便携终端存在对星可靠性低的问题。

目前Ka高通量卫星便携终端的主要对星方式为载波对星。Ka高通量卫星具有多点波束特性，不同波束的载波频点、极化、符号率和本振值等对星参数存在差异，控制子系统需要获取当地位置所对应的上述对星参数后，才能执行搜星流程。具体过程如下：设备上电后，需要等Modem初始化完成，控制子系统与Modem之间通过OpenAMIP协议进行信息交互，控制子系统将获取的当地经纬度值发送给Modem，Modem解析后反馈所处波束的对星参数，控制子系统开展搜星流程，在大致确定卫星角度后进入到微调阶段，结合载波接收机闭环跟踪环路实现准确对星。当前Ka系统主流Modem均存在一个问题，即上电后需要加载操作系统，启动时间过长，约为50s左右。控制子系统在极短时间内完成初始化后，还需等待Modem初始化完成，才能执行搜星流程。因此，本方案的对星时间很大程度受限于Modem的启动时间，导致对星时间延长。

此外，还有一种结合信标对星和载波对星的方案，两种对星方式分时使用。优先采用信标对星，在信标对星方式无法锁定卫星信号的情况下，经程序自动切换或者手动切换对星方式。该方案增加了使用的复杂度，也无法同时兼顾快速和可靠对星。

Ka高通量卫星采用多点波束和频率复用技术，在单星容量、传输速率和用户终端口径等方面相对传统通信卫星有革命性提升，在应急通信领域得到广泛应用，保障应急救援现场与后方指挥中心之间互联互通。应急救援现场大多处于断电、断路、断网等复杂恶劣环境下，Ka高通量卫星便携终端凭借便携、高速等优势，已成为主要应急通信保障手段。应急救援队伍背负Ka卫星自动便携终端深入事故现场，需完成终端对星、入网流程后，方可将应急现场高清音视频画面回传至应急指挥中心，便于指挥中心实时掌握一线灾难现场情况，及时展开指挥救援工作。在上述过程中，终端能否快速、准确地对准卫星，对是否能够快速建立卫星通信链路和保证通信质量至关重要。因此，需要提出一种方案来解决现有Ka高通量卫星便携终端存在对星时间长、可靠性低的问题。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种应用于Ka高通量卫星便携终端的快速对星方法及应用，用以解决现有技术中的Ka高通量卫星便携终端存在对星时间长、可靠性低的问题。

为实现上述目的，本申请实施例提供一种应用于Ka高通量卫星便携终端的快速对星方法，包括步骤：获取所述Ka高通量卫星便携终端当前位置的经纬度、所述Ka高通量卫星便携终端的天线相对水平面的倾斜角和所述天线的方位角；

检索卫星波束地图信息和对星参数信息，以根据当前位置的所述经纬度得到对应的卫星波束号和对星参数；

根据所述经纬度、天线的所述倾斜角和方位角以及所述卫星波束号和对星参数，控制所述天线的展开和执行搜星流程；

当接收到卫星载波信号后，将所述卫星载波信号转化为对应的电压值，当所述电压值超过预设阈值时，执行跟踪流程，当所述电压值达到最大时，完成对星。

可选地，所述根据所述经纬度、天线的所述倾斜角和方位角以及所述卫星波束号和对星参数，控制所述天线的展开和执行搜星流程包括：

根据所述经纬度、卫星波束号和对星参数获得所述目标方位角、俯仰角和极化方向，根据所述天线的所述倾斜角和方位角以及所述目标方位角、俯仰角和极化方向进行解算，基于解算结果生成控制指令，基于所述控制指令控制所述天线的展开和执行搜星流程。

可选地，在所述完成对星之后，还包括：

当检测到所述卫星载波信号且收到发射信道开启指令时，开启发射，通过反馈机制在所述Ka高通量卫星便携终端和卫星主站之间形成闭合回路，以进行发射信道线性功率自适应标校。

可选地，在所述得到对应的卫星波束号和对星参数之后，还包括：

配置载波接收机和低噪声下变频器参数。

为实现上述目的，本申请还提供一种应用于Ka高通量卫星便携终端的快速对星系统，包括：测量子系统、控制子系统和跟踪子系统：

所述测量子系统用于采集当前位置的经纬度、所述Ka高通量卫星便携终端的天线相对水平面的倾斜角和所述天线的方位角，并发送给所述控制子系统；

所述跟踪子系统用于接收卫星载波信号，将所述卫星载波信号转化为对应的电压值实时反馈给所述控制子系统；

所述控制子系统用于检索卫星波束地图信息和对星参数信息，以根据所述测量子系统发送的当前位置的所述经纬度得到对应的卫星波束号和对星参数，根据所述测量子系统发送的所述经纬度、天线的所述倾斜角和方位角以及所述卫星波束号和对星参数，控制所述天线的展开和执行搜星流程，

以及，获取所述跟踪子系统发送的所述电压值，当所述电压值超过预设阈值时，执行跟踪流程，当所述电压值达到最大时，完成对星。

可选地，所述控制子系统包括：主控单元、存储器和晶振，

所述晶振用于给所述主控单元提供工作时钟信号；

所述存储器用于存储所述卫星波束地图信息和对星参数信息；

所述主控单元用于检索卫星波束地图信息和对星参数信息，以根据当前位置的所述经纬度得到对应的卫星波束号和对星参数，根据所述经纬度、卫星波束号和对星参数获得目标方位角、俯仰角和极化方向，根据所述天线的所述倾斜角和方位角以及所述目标方位角、俯仰角和极化方向进行解算，基于解算结果生成控制指令，基于所述控制指令控制所述天线的展开和执行搜星流程，

以及，获取所述跟踪子系统发送的所述电压值，当所述电压值超过预设阈值时，执行跟踪流程，当所述电压值达到最大时，完成对星。

可选地，所述测量子系统包括BDS/GPS定位模块、倾角仪和电子罗盘，

所述BDS/GPS定位模块用于实时解析当前位置的所述经纬度，通过串口协议将所述经纬度发送给所述主控单元；

所述倾角仪和电子罗盘分别用于实时采集所述天线的所述倾斜角和所述方位角，通过串口协议发送给所述主控单元。

可选地，所述跟踪子系统包括载波接收机，

所述载波接收机用于接收卫星载波信号，将所述卫星载波信号转化为对应的电压值实时反馈给所述主控单元。

可选地，还包括供电子系统，所述供电子系统包括DC/DC转换模块和LDO模块，

所述供电子系统用于将输入的直流电压转换成各种不同伏值电压，保障所述控制子系统、测量子系统和跟踪子系统正常运行。

为实现上述目的，本申请还提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其中所述计算机程序被机器执行时实现如上所述的方法的步骤。

本申请实施例具有如下优点：

本申请实施例提供一种应用于Ka高通量卫星便携终端的快速对星方法，包括步骤：获取所述Ka高通量卫星便携终端当前位置的经纬度、所述Ka高通量卫星便携终端的天线相对水平面的倾斜角和所述天线的方位角；检索卫星波束地图信息和对星参数信息，以根据当前位置的所述经纬度得到对应的卫星波束号和对星参数；根据所述经纬度、天线的所述倾斜角和方位角以及所述卫星波束号和对星参数，控制所述天线的展开和执行搜星流程；当接收到卫星载波信号后，将所述卫星载波信号转化为对应的电压值，当所述电压值超过预设阈值时，执行跟踪流程，当所述电压值达到最大时，完成对星。

通过上述方法，先执行搜星流程，后进行跟踪流程，实现Ka高通量卫星便携终端的快速、高可靠对星，显著缩短对星时间，确保第一时间打通应急救援现场与后方指挥中心的网络通信，有效提高应急救援效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本申请实施例提供的一种应用于Ka高通量卫星便携终端的快速对星方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的一种应用于Ka高通量卫星便携终端的快速对星系统的模块框图；

图3为本申请实施例提供的一种利用Ka高通量卫星便携终端的快速对星流程图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

在地面通信基础设施遭到不可抗力破坏导致现场通信网络瘫痪、无信号覆盖且交通受阻的场景中，以及重大灾害救援现场中，Ka高通量卫星便携终端发挥着不可替代的作用。为满足应急救援“快速反应,稳定可靠”的通信保障要求，本申请提出了一种快速、高可靠的对星系统和方法，应用于Ka高通量卫星便携终端，可显著缩短对星时间，快速构建应急指挥通信网络，第一时间实现前线救援现场与指挥中心之间的语音、数据、图像、视频传输，保证各级指挥中心实时了解现场情况，为应急救援提供有效指挥调度保障。

本申请一实施例提供一种应用于Ka高通量卫星便携终端的快速对星方法，参考图1，图1为本申请的一实施方式中提供的一种应用于Ka高通量卫星便携终端的快速对星方法的流程图，应当理解的是，该方法还可以包括未示出的附加框和/或可以省略所示出的框，本申请的范围在此方面不受限制。

在步骤101处，获取所述Ka高通量卫星便携终端当前位置的经纬度、所述Ka高通量卫星便携终端的天线相对水平面的倾斜角和所述天线的方位角。

具体地，获取利用定位装置解析出的当前位置经纬度值，利用倾角仪测量的终端天线相对水平面的倾斜角度，利用电子罗盘测量的天线的方位角度。

在步骤102处，检索卫星波束地图信息和对星参数信息，以根据当前位置的所述经纬度得到对应的卫星波束号和对星参数。

具体地，检索卫星波束地图信息和对星参数信息库，根据当前位置的所述经纬度提取出所在卫星波束号对应的对星参数(卫星轨位、载波频点、极化、带宽、本振值)，在一些实施例中，还包括：配置载波接收机和LNB参数(高频头(Low Noise Block)，即低噪声下变频器)。

在步骤103处，根据所述经纬度、天线的所述倾斜角和方位角以及所述卫星波束号和对星参数，控制所述天线的展开和执行搜星流程。

在一些实施例中，根据所述经纬度、卫星波束号和对星参数获得所述目标方位角、俯仰角和极化方向，根据所述天线的所述倾斜角和方位角以及所述目标方位角、俯仰角和极化方向进行解算，基于解算结果生成控制指令，基于所述控制指令控制所述天线的展开和执行搜星流程。

具体地，计算出目标方位角、俯仰角和极化方向，获取天线倾斜角度和方位角度并解算，生成控制指令，控制伺服驱动装置执行天线展开和搜星流程。

在步骤104处，当接收到卫星载波信号后，将所述卫星载波信号转化为对应的电压值，当所述电压值超过预设阈值时，执行跟踪流程，当所述电压值达到最大时，完成对星。

具体地，接收到卫星载波信号后，转化成对应的电压值(AGC(自动增益控制(automatic gain control))数值)。当AGC数值超过载波接收机设定的阈值，控制伺服驱动装置执行小范围调整，进入跟踪流程，当检测到AGC的数值达到最大时，天线完成整个对星流程，并保持天线姿态不变。

在一些实施例中，在所述完成对星之后，还包括：

当检测到所述卫星载波信号且收到发射信道开启指令时，开启发射，通过反馈机制在所述Ka高通量卫星便携终端和卫星主站之间形成闭合回路，以进行发射信道线性功率自适应标校。

通过上述方法，先执行搜星流程，后进行跟踪流程，实现Ka高通量卫星便携终端的快速、高可靠对星，显著缩短对星时间，确保第一时间打通应急救援现场与后方指挥中心的网络通信，有效提高应急救援效率。

本方法采用载波对星方式，确保对星的高可靠性。将卫星波束覆盖地图、卫星轨位和不同波束的载波频点、极化、带宽、本振值等对星参数内置于控制子系统中，控制子系统在极短时间内完成初始化后，即可执行搜星流程，而同时Modem(调制解调器)执行启动流程。在天线事先完成对星的情况下，等待Modem完成初始化；在Modem初始化完成的情况下，等待天线完成对星。在天线完成对星和Modem完成初始化两个条件同时具备时，控制子系统与Modem通过OpenAMIP协议进行信息交互。当Modem检测到卫星载波信号且收到控制子系统的发射信道开启指令时，Modem开启发射，高通量卫星便携终端与卫星主站之间通过反馈机制形成闭合回路，完成发射信道线性功率自适应标校。最后通过卫星主站进行身份鉴权，高通量卫星便携终端即可入网。本方法可显著缩短Ka高通量卫星便携终端的对星、入网时间。

图2为本申请实施例提供的一种应用于Ka高通量卫星便携终端的快速对星系统的模块框图。应当理解的是，该系统还可以包括未示出的附加框和/或可以省略所示出的框，本申请的范围在此方面不受限制。

本系统主要由测量子系统201、跟踪子系统202、控制子系统203和供电子系统204组成。

所述测量子系统201用于采集当前位置的经纬度、所述Ka高通量卫星便携终端的天线相对水平面的倾斜角和所述天线的方位角，并发送给所述控制子系统203。

在一些实施例中，所述测量子系统201包括BDS/GPS定位模块、倾角仪和电子罗盘，

所述BDS/GPS定位模块用于实时解析当前位置的所述经纬度，通过串口协议将所述经纬度发送给所述主控单元；

所述倾角仪和电子罗盘分别用于实时采集所述天线的所述倾斜角和所述方位角，通过串口协议发送给所述主控单元。

为了弥补对星各个环节的误差，所述跟踪子系统202用于接收卫星载波信号，将所述卫星载波信号转化为对应的电压值实时反馈给所述控制子系统203。

在一些实施例中，所述跟踪子系统202包括载波接收机，

所述载波接收机用于接收卫星载波信号，将所述卫星载波信号转化为对应的电压值实时反馈给所述主控单元。

具体地，跟踪子系统202解调接收信号并量化信噪比数值，实时反馈给跟踪子系统202，形成闭环高精度跟踪。

所述控制子系统203用于检索卫星波束地图信息和对星参数信息，以根据所述测量子系统201发送的当前位置的所述经纬度得到对应的卫星波束号和对星参数，根据所述测量子系统201发送的所述经纬度、天线的所述倾斜角和方位角以及所述卫星波束号和对星参数，控制所述天线的展开和执行搜星流程，

以及，获取所述跟踪子系统202发送的所述电压值，当所述电压值超过预设阈值时，执行跟踪流程，当所述电压值达到最大时，完成对星。

具体地，控制子系统203内置卫星轨位、各个波束载波频点、极化、带宽和本振值等对星参数信息和卫星波束地图信息，待获取到测量子系统201采集的数据后，识别卫星波束号并控制伺服驱动装置执行搜星过程。

在一些实施例中，所述控制子系统203包括：主控单元、存储器和晶振，

所述晶振用于给所述主控单元提供工作时钟信号；

所述存储器用于存储所述卫星波束地图信息和对星参数信息；

所述主控单元用于检索卫星波束地图信息和对星参数信息，以根据当前位置的所述经纬度得到对应的卫星波束号和对星参数，根据所述经纬度、卫星波束号和对星参数获得目标方位角、俯仰角和极化方向，根据所述天线的所述倾斜角和方位角以及所述目标方位角、俯仰角和极化方向进行解算，基于解算结果生成控制指令，基于所述控制指令控制所述天线的展开和执行搜星流程，

以及，获取所述跟踪子系统202发送的所述电压值，当所述电压值超过预设阈值时，执行跟踪流程，当所述电压值达到最大时，完成对星。

具体地，控制子系统203包括主控单元、存储器和晶振。晶振用于给主控单元提供工作时钟信号；存储器用于存储卫星轨位、各个波束载波频点、极化、带宽和本振值等对星参数信息和卫星波束地图信息；主控单元获取到测量子系统201传感器的姿态和位置信息后，可立刻识别卫星波束号和对星参数，进行角度解算后控制天线执行搜星流程，同时结合跟踪子系统202反馈的信号强度数值完成卫星信号的精确捕获。

在一些实施例中，还包括供电子系统204，所述供电子系统204包括DC/DC转换模块和LDO模块，

所述供电子系统204用于将输入的直流电压转换成各种不同伏值电压(各模块的工作电压)，保障所述控制子系统203、测量子系统201和跟踪子系统202正常运行。

上述实施例提供的系统对应的快速对星方法采用载波对星方式，在Ka高通量卫星便携终端上电后，依次经过初始化、展开、搜星和跟踪四个步骤，完成对星流程，接下来与卫星主站建立卫星通信链路，实现身份鉴权和入网。在上述过程中，可通过本方法快速完成对星和入网，参考图3，具体过程如下：

1)终端设备加电，供电子系统(包含DC/DC转换模块、LDO模块)给各模块供电；

2)控制子系统(包含主控单元、存储器、晶振)、测量子系统(包含BDS/GPS定位模块、倾角仪、电子罗盘)、跟踪子系统(包含跟踪接收机)和Modem(调制解调器)初始化；

3)BDS/GPS定位模块解析出当地经纬度值，倾角仪测量终端相对水平面的倾斜角度，电子罗盘测量方位角度；

4)主控单元获取经纬度值，检索存储器内置的卫星波束地图和对星参数库，提取卫星轨位和所在波束号对应的载波频点、极化、带宽、本振值等对星参数，并配置载波接收机和LNB参数(高频头(Low Noise Block)，即低噪声下变频器)；

5)主控单元计算目标方位角、俯仰角和极化方向；

6)主控单元获取天线倾斜角度和方位角度并解算，生成控制指令，控制伺服驱动装置执行天线展开和搜星流程；

7)载波接收机接收到卫星载波信号，转化成对应的电压值(AGC(自动增益控制(automatic gain control))数值)；

8)当AGC数值超过载波接收机设定的阈值，主控单元控制伺服驱动装置执行小范围调整，进入跟踪流程；

9)当检测到AGC的数值达到最大时，天线完成整个对星流程，并保持天线姿态不变；

10)若Modem还未完成启动，等待Modem完成启动；

11)若Modem已完成启动，主控单元与Modem之间建立TCP连接，通过OpenAMIP协议进行信息交互；

12)Modem检测到卫星载波信号且收到主控单元的发射信道开启指令，高通量卫星便携终端开启发射；

13)通过反馈机制在终端与卫星主站之间形成闭合回路，完成发射信道线性功率自适应标校，高通量卫星便携终端与卫星主站建立双向通信链路；

14)卫星主站完成身份鉴权，高通量卫星便携终端入网。

上述方法在实施过程中，存在两种特殊应用情况，详情如下文。

第一种特殊应用情况：根据高通量卫星便携终端控制子系统与卫星主站波束号判别机制的差异性，采用不同的策略方法。

若高通量卫星便携终端控制子系统与卫星主站的波束号判别机制保持一致，则无论高通量卫星便携终端处于卫星单波束覆盖区还是卫星多波束覆盖重叠区，无需附加算法流程，均可实现对星、入网。

若高通量卫星便携终端控制子系统与卫星主站的波束号判别机制存在差异，当高通量卫星便携终端位于卫星多波束重叠区的时候，会出现以下现象：高通量卫星便携终端控制子系统判定的卫星波束号与卫星主站判定的卫星波束号不一致，控制子系统和Modem实际解调的频点与卫星主站系统默认的不一致，导致高通量卫星便携终端无法入网。为了解决这一问题，高通量卫星便携终端完成对星后，在控制子系统和Modem之间通过OpenAMIP协议进行信息交互期间，控制子系统接收到Modem下发的载波频点、带宽、极化和本振值后，根据实际情况修正载波接收机和LNB相应参数配置，按需执行极化切换和本振切换步骤，在此期间保持天线姿态不变，随后高通量卫星便携终端即可入网。

其中，本振切换通常由控制子系统发出控制指令自动完成。极化切换可由两种方法实现：一种是自动切换，通过控制子系统发出控制指令自动完成；另一种是手动切换，通过语音播报、指示灯提示或者可视画面展示的方式，引导用户完成极化切换。

第二种特殊应用情况：当卫星运营商针对业务需求重新分配载波带宽的时候，会使得卫星波束载波频点和带宽等对星参数发生变更，若不及时更新控制子系统内的对星参数，将会导致高通量卫星便携终端无法锁定卫星信号，采用如下解决方法：

第一种方法是通过手机APP或者客户端软件，连接终端wifi后，实现对星参数本地化更新升级，手机APP或者客户端软件更新数据通过卫星主站后台服务器推送，在软件商城实现软件升级即可。第二种方法是在载波调整前，由卫星主站后台服务器通过卫星通信链路推送更新后的对星参数，高通量卫星便携终端控制子系统自动完成对星参数更新和存储。

本申请可以是方法、装置、系统和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于执行本申请的各个方面的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本申请操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本申请的各个方面。

这里参照根据本申请实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本申请的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理单元，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其他可编程数据处理装置的处理单元执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其他可编程数据处理装置、或其他设备上，使得在计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其他可编程数据处理装置、或其他设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

注意，除非另有直接说明，否则本说明书(包含任何所附权利要求、摘要和附图)中所揭示的所有特征皆可由用于达到相同、等效或类似目的的可替代特征来替换。因此，除非另有明确说明，否则所公开的每一个特征仅是一组等效或类似特征的一个示例。在使用到的情况下，进一步地、较优地、更进一步地和更优地是在前述实施例基础上进行另一实施例阐述的简单起头，该进一步地、较优地、更进一步地或更优地后带的内容与前述实施例的结合作为另一实施例的完整构成。在同一实施例后带的若干个进一步地、较优地、更进一步地或更优地设置之间可任意组合的组成又一实施例。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本申请作了详尽的描述，但在本申请基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本申请精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本申请要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种应用于Ka高通量卫星便携终端的快速对星方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取所述Ka高通量卫星便携终端当前位置的经纬度、所述Ka高通量卫星便携终端的天线相对水平面的倾斜角和所述天线的方位角；

检索卫星波束地图信息和对星参数信息，以根据当前位置的所述经纬度得到对应的卫星波束号和对星参数；

根据所述经纬度、天线的所述倾斜角和方位角以及所述卫星波束号和对星参数，控制所述天线的展开和执行搜星流程；

当接收到卫星载波信号后，将所述卫星载波信号转化为对应的电压值，当所述电压值超过预设阈值时，执行跟踪流程，当所述电压值达到最大时，完成对星。

2.根据权利要求1所述的应用于Ka高通量卫星便携终端的快速对星方法，其特征在于，所述根据所述经纬度、天线的所述倾斜角和方位角以及所述卫星波束号和对星参数，控制所述天线的展开和执行搜星流程包括：

根据所述经纬度、卫星波束号和对星参数获得所述目标方位角、俯仰角和极化方向，根据所述天线的所述倾斜角和方位角以及所述目标方位角、俯仰角和极化方向进行解算，基于解算结果生成控制指令，基于所述控制指令控制所述天线的展开和执行搜星流程。

3.根据权利要求1所述的应用于Ka高通量卫星便携终端的快速对星方法，其特征在于，在所述完成对星之后，还包括：

当检测到所述卫星载波信号且收到发射信道开启指令时，开启发射，通过反馈机制在所述Ka高通量卫星便携终端和卫星主站之间形成闭合回路，以进行发射信道线性功率自适应标校。

4.根据权利要求1所述的应用于Ka高通量卫星便携终端的快速对星方法，其特征在于，在所述得到对应的卫星波束号和对星参数之后，还包括：

配置载波接收机和低噪声下变频器参数。

5.一种应用于Ka高通量卫星便携终端的快速对星系统，其特征在于，包括测量子系统、控制子系统和跟踪子系统：

所述测量子系统用于采集当前位置的经纬度、所述Ka高通量卫星便携终端的天线相对水平面的倾斜角和所述天线的方位角，并发送给所述控制子系统；

所述跟踪子系统用于接收卫星载波信号，将所述卫星载波信号转化为对应的电压值实时反馈给所述控制子系统；

所述控制子系统用于检索卫星波束地图信息和对星参数信息，以根据所述测量子系统发送的当前位置的所述经纬度得到对应的卫星波束号和对星参数，根据所述测量子系统发送的所述经纬度、天线的所述倾斜角和方位角以及所述卫星波束号和对星参数，控制所述天线的展开和执行搜星流程，

以及，获取所述跟踪子系统发送的所述电压值，当所述电压值超过预设阈值时，执行跟踪流程，当所述电压值达到最大时，完成对星。

6.根据权利要求5所述的应用于Ka高通量卫星便携终端的快速对星系统，其特征在于，所述控制子系统包括：主控单元、存储器和晶振，

所述晶振用于给所述主控单元提供工作时钟信号；

所述存储器用于存储所述卫星波束地图信息和对星参数信息；

所述主控单元用于检索卫星波束地图信息和对星参数信息，以根据当前位置的所述经纬度得到对应的卫星波束号和对星参数，根据所述经纬度、卫星波束号和对星参数获得目标方位角、俯仰角和极化方向，根据所述天线的所述倾斜角和方位角以及所述目标方位角、俯仰角和极化方向进行解算，基于解算结果生成控制指令，基于所述控制指令控制所述天线的展开和执行搜星流程，

以及，获取所述跟踪子系统发送的所述电压值，当所述电压值超过预设阈值时，执行跟踪流程，当所述电压值达到最大时，完成对星。

7.根据权利要求6所述的应用于Ka高通量卫星便携终端的快速对星系统，其特征在于，所述测量子系统包括BDS/GPS定位模块、倾角仪和电子罗盘，

所述BDS/GPS定位模块用于实时解析当前位置的所述经纬度，通过串口协议将所述经纬度发送给所述主控单元；

所述倾角仪和电子罗盘分别用于实时采集所述天线的所述倾斜角和所述方位角，通过串口协议发送给所述主控单元。

8.根据权利要求6所述的应用于Ka高通量卫星便携终端的快速对星系统，其特征在于，所述跟踪子系统包括载波接收机，

所述载波接收机用于接收卫星载波信号，将所述卫星载波信号转化为对应的电压值实时反馈给所述主控单元。

9.根据权利要求5所述的应用于Ka高通量卫星便携终端的快速对星系统，其特征在于，还包括供电子系统，所述供电子系统包括DC/DC转换模块和LDO模块，

所述供电子系统用于将输入的直流电压转换成各种不同伏值电压，保障所述控制子系统、测量子系统和跟踪子系统正常运行。

10.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被机器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。

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