[发明专利]一种船载卫星通信系统及船载天线跟踪卫星的方法

权利要求书

1.一种船载卫星通信系统，其特征在于，包括天线底座、卫星通信天线、MEMS惯性测量单元及伺服驱动单元；

所述卫星通信天线设置在所述天线底座上，用于收发地球同步轨道通信卫星或小倾角地球同步轨道通信卫星的Ku或者L波段通信信号；

所述MEMS惯性测量单元设置在所述天线底座上，用于获取船体的姿态参数；

所述伺服驱动单元设置在所述天线底座上，用于驱动所述卫星通信天线转动，以调整所述卫星通信天线的方位角、俯仰角和极化角。

2.根据权利要求1所述的船载卫星通信系统，其特征在于，还包括GPS、姿态解算单元和控制单元；

所述GPS设置于所述天线底座上，用于获取船体的定位信息；

所述姿态解算单元用于根据目标卫星的对星参数、所述船体的定位信息以及姿态参数进行坐标变换和解算，并用于计算所述卫星通信天线对准所述目标卫星所需的方位角、俯仰角和极化角；

所述控制单元用于根据计算的所述卫星通信天线对准所述目标卫星所需的方位角、俯仰角和极化角控制所述伺服驱动单元调整所述卫星通信天线的方位角、俯仰角和极化角。

3.根据权利要求1或2所述的船载卫星通信系统，其特征在于，所述卫星通信天线的高度小于30cm。

4.根据权利要求1或2所述的船载卫星通信系统，其特征在于，所述卫星通信天线为环焦天线，所述卫星通信天线的反射面为碳纤维反射面。

5.根据权利要求4所述的船载卫星通信系统，其特征在于，所述卫星通信天线的等效口径不小于85cm。

6.根据权利要求1或2所述的船载卫星通信系统，其特征在于，所述伺服驱动单元包括驱动电机和与所述驱动电机的输出轴连接的行星减速机。

7.根据权利要求1或2所述的船载卫星通信系统，其特征在于，还包括天线罩，所述天线罩罩设在天线底座上，用于覆盖所述卫星通信天线、MEMS惯性测量单元及伺服驱动单元。

8.一种船载卫星通信天线跟踪卫星的方法，其特征在于，包括：

利用GPS获得船体所在的地理经度和维度，利用MEMS惯性测量单元获得船体的姿态参数；

姿态解算单元根据目标卫星的对星参数、所述船体的地理经度、维度以及所述船体的姿态参数进行坐标变换和解算，计算出天线对准所述目标卫星所需的方位角、俯仰角和极化角；

控制单元根据所述计算出的方位角、俯仰角和极化角控制所述伺服驱动单元驱动所述卫星通信天线的转动。

9.根据权利要求8所述的船载天线跟踪卫星的方法，其特征在于，还包括天线跟踪误差修正的步骤，具体包括：信标接收机将所述目标卫星的信标信号转换成直流信号，所述控制单元根据所述直流信号驱动所述卫星通信天线转动，调节跟踪误差。

10.根据权利要求8或9所述的船载天线跟踪卫星的方法，其特征在于，还包括换星跟踪步骤，具体包括：

所述控制单元发送换星参数到所述姿态解算单元；

所述姿态解算单元根据所述换星参数、所述船体的地理经度、维度以及所述船体的姿态参数进行坐标变换和解算，计算出卫星通信天线对准换星后的目标卫星所需的方位角、俯仰角和极化角；

所述控制单元根据计算的卫星通信天线对准换星后的目标卫星所需的方位角、俯仰角和极化角控制所述伺服驱动单元驱动所述卫星通信天线的转动。