[发明专利]自动定向天线系统、天线的自动定向方法及装置

权利要求书

1.一种自动定向天线系统，其特征在于，包括：

天线；

与所述天线的水平传动机构连接，用于驱动所述天线水平转动的第一步进电机；

与所述天线的垂直传动机构连接，用于驱动所述天线垂直转动的第二步进电机；

安装在所述天线上，用于获取所述天线的方位角和俯仰角的电子罗盘；

以及，用于获取所述天线的地理位置信息的第一定位模块；

以及，用于获取目标节点的地理位置信息的第二定位模块；

以及，分别与所述第一步进电机，所述第二步进电机，所述第一定位模块，所述第二定位模块以及所述电子罗盘连接的处理器；

所述处理器用于根据所述第一定位模块获取的所述天线的地理位置信息和所述第二定位模块获取的所述目标节点的地理位置信息，计算出所述天线的目标方位角和目标俯仰角；根据所述目标方位角，所述目标俯仰角，以及所述天线的当前方位角和当前俯仰角，判断所述天线的当前指向与所述目标节点的偏离是否超过预定范围，若超过，则控制所述第一步进电机和所述第二步进电机调整所述天线的指向，使所述天线的指向与所述目标节点的偏离落在所述预定范围内。

2.根据权利要求1所述的自动定向天线系统，其特征在于，

所述处理器具体通过如下方式判断所述天线的当前指向与所述目标节点的偏离是否超过预定范围：

计算所述天线处于所述目标方位角和所述目标俯仰角时的指向与所述天线当前指向的夹角；

判断所述夹角是否小于所述天线的主瓣角；

若所述夹角小于所述天线的主瓣角，则判定所述天线的当前指向与所述目标节点的偏离不超过预定范围；

若所述夹角不小于所述天线的主瓣角，则判定所述天线的当前指向与所述目标节点的偏离超过预定范围。

3.根据权利要求1或2所述的自动定向天线，其特征在于，

所述第一定位模块具体用于：根据接收到的全球定位系统GPS信号，获取所述天线的地理位置信息。

4.根据权利要求1或2所述的自动定向天线，其特征在于，

所述第二定位模块具体用于：接收来自所述目标节点的包含所述目标节点的地理位置信息的消息，并从所述消息中获取所述目标节点的地理位置信息。

5.一种天线的自动定向方法，应用于自动定向天线系统中，其中，所述自动定向天线系统，包括：分别与所述天线的水平传动机构和垂直传动机构连接的第一步进电机和第二步进电机以及电子罗盘；

其特征在于，所述方法包括：

从所述电子罗盘获取所述天线的方位角和俯仰角；

获取所述天线的地理位置信息；

获取目标节点的地理位置信息；

根据所述天线的地理位置信息和所述目标节点的地理位置信息，计算所述天线的目标方位角和目标俯仰角；

根据所述目标方位角，所述目标俯仰角，以及所述天线的方位角和俯仰角，判断所述天线的当前指向与所述目标节点的偏离是否超过预定范围；

若超过，则控制所述第一步进电机和所述第二步进电机调整所述天线的指向，使所述天线的指向与所述目标节点的偏离落在所述预定范围内。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述判断所述天线的当前指向与所述目标节点的偏离是否超过预定范围，包括：

计算所述天线处于所述目标方位角和所述目标俯仰角时的指向与所述天线当前指向的夹角；

判断所述夹角是否小于所述天线的主瓣角；

若所述夹角小于所述天线的主瓣角，则判定所述天线的当前指向与所述目标节点的偏离不超过预定范围；

若所述夹角不小于所述天线的主瓣角，则判定所述天线的当前指向与所述目标节点的偏离超过预定范围。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，

所述从所述电子罗盘获取所述天线的方位角和俯仰角，之前包括：

对所述电子罗盘进行磁偏角校正。

8.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，

所述获取所述天线的地理位置信息，包括：

接收到的全球定位系统GPS信号；

根据接收到的全球定位系统GPS信号，获取所述天线的地理位置信息。