[发明专利]一种用于车载“动中通”的过隧道快速对星方法及系统

说明书

本发明公开了一种用于车载“动中通”的过隧道快速对星方法及系统，该方法包括：检测GPS有效卫星数量，当检测到GPS有效卫星数量突然减少时，发送“减突跳”信号，将天线控制方式由AGC信标电平跟踪切换为惯导锁定，控制天线的方位始终对准GPS有效卫星数量突然减少前卫星的方向，并锁定天线的俯仰角和极化角为GPS有效卫星数量突然减少前的角度；当检测到GPS有效卫星数量突然增多时，发送“增突跳”信号，将天线控制方式由惯导锁定切换为AGC信标电平跟踪。本发明弥补了车载“动中通”系统过隧道无快速对星策略的空白，提高了车载”动中通”系统在多隧道山区路段的敏感度和实用性。

技术领域

本发明涉及卫星通信领域，尤其涉及一种用于车载“动中通”的过隧道快速对星方法及系统。

背景技术

近年来，随着卫星通信技术的不断发展，“动中通”卫星通信技术也有了长足的进步，车载“动中通”系统采用自主跟踪方式跟踪卫星，卫星通信覆盖区域大、抗干扰能力强、线路稳定、灵活机动性高、灵敏度高、环境适应能力强等特点，越来越多地被用在应对各种突发状况的应急通信领域。尤其是近几年在祖国中西部地区的地震救灾、抗洪抢险、应对暴恐等事件中，车载“动中通”应急通信系统都发挥了巨大的作用。

然而，正是因为车载“动中通”系统具有这些优点，所以对其应用需求最多的地区大多位于祖国中西部，这些地区的地形地貌具有高海拔，多山区等特点，地形复杂，隧道众多。采用传统的车载“动中通”系统，在车辆进入隧道后，没有任何过隧道对星策略，此时卫星通信信号被遮挡、GPS定位信号丢失，卫星天线随即失锁；当车辆出隧道时，GPS恢复定位需要3-5秒、天线圆扫搜星需要5-8秒、惯导漂移修正需要1-2秒、天线精确对星需要1-3秒，这样，系统需要至少10-18秒时间才能恢复对星，恢复时间过长，在连续过隧道的山区，车辆从前一个隧道穿出，系统还未恢复通信，或者刚刚建立通信，就又进入下一个隧道，基本无法与卫星进行正常通信，失去了“动中通”高机动、高灵敏、环境适应能力强的优点，不能满足车载“动中通”在山区多隧道环境下，高机动高灵敏度的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于车载“动中通”的过隧道快速对星方法及系统，解决车载卫星通信系统链路在进入隧道断开，出隧道长时间无法重连的问题。本发明适用于汽车、火车等车载“动中通”系统，在山区多隧道环境中过隧道快速恢复卫星通信功能。

本发明提供的一种用于车载“动中通”的过隧道快速对星方法，包括：

检测GPS有效卫星数量，当检测到GPS有效卫星数量突然减少时，发送“减突跳”信号，将天线控制方式由AGC信标电平跟踪切换为惯导锁定，控制天线的方位始终对准GPS有效卫星数量突然减少前卫星的方向，并锁定天线的俯仰角和极化角为GPS有效卫星数量突然减少前的角度；当检测到GPS有效卫星数量突然增多时，发送“增突跳”信号，将天线控制方式由惯导锁定切换为AGC信标电平跟踪。

进一步，将天线控制方式由惯导锁定切换为AGC信标电平跟踪包括：将天线的方位、俯仰和极化各轴在预设范围内进行搜索，直到卫星信标AGC信号大于预设门限值，将角度锁定。

进一步，方位、俯仰和极化各轴的预设范围分别为-2°～2°、-5°～5°和-10°～10°。

进一步，将角度锁定后，根据此时的卫星位置、AGC电平最大时天线对准方向和GPS位置信息计算得出准确的航向角信息，以此修正惯导的零漂。

进一步，天线控制方式的切换自动完成，并通过显示屏和/或指示灯对控制方式进行显示。

进一步，根据惯导姿态信息进行惯导锁定，所述惯导姿态信息包括卫星相对于车体的真实方位角度、俯仰角度和极化角度。

进一步，还包括通过AGC信标电平加惯导跟踪的方式，稳定跟踪卫星，并实时计算和存储卫星相对于车体的真实方位角度、俯仰角度和极化角度。