[发明专利]一种基于卫星通信的全景波束构建方法、系统、设备和介质

权利要求书

1.一种基于卫星通信的全景波束构建方法，其特征在于，所述方法应用于地面站，包括：

模拟卫星调制的历史下行数据，其中，所述历史下行数据包括所述卫星覆盖范围内所有航天器发射的信号特性数据；

对所述模拟卫星调制的下行数据进行解调，得到设定数量航天器对应的解调参数；其中，所述解调参数为所述地面站中的解调参数，该解调参数用于对卫星调制后的下行数据进行解调；

获取卫星调制的实时下行数据，基于所述解调参数对所述卫星调制的实时下行数据进行解调，得到所述卫星调制的实时下行数据中携带的设定数量航天器的信号特性数据。

2.根据权利要求1所述的基于卫星通信的全景波束构建方法，其特征在于，对所述模拟卫星调制的下行数据进行解调，得到设定数量航天器对应的解调参数，所述方法具体包括：

根据相控阵天线相对于目标覆盖区域内每个波束覆盖区域的中心位置，计算出每个波束对应的数字波束形成DBF权系数；

根据预设条件，调整每个波束对应的数字波束形成DBF权系数，直到满足预设条件为止，得到调整后的每个波束对应的数字波束形成DBF权系数，其中，所述预设条件为相邻波束交叠的电平限制以及目标覆盖区域所需的信号强度；

基于调整后的每个波束对应的数字波束形成DBF权系数，计算得到所述设定数量航天器对应的解调参数。

3.根据权利要求2所述的基于卫星通信的全景波束构建方法，其特征在于，根据相控阵天线相对于目标覆盖区域内每个波束覆盖区域的中心位置，计算出每个波束对应的数字波束形成DBF权系数之前，还包括：

建立通信卫星S频段多址SMA天线坐标系，将波束目标覆盖区域的坐标投影到SMA天线坐标系中，根据数字波束形成DBF加权系数的计算公式进行计算，得到DBF权系数ψ_n：

其中，所述SMA天线坐标系是基于卫星坐标系所建立的坐标系，所述卫星坐标系的原点o位于星箭分离面的几何中心，X轴与卫星东板垂直且向外为正，Y轴与卫星南板垂直且向外为正，Z轴与卫星对地板垂直且向外为正；所述SMA天线坐标系原点为阵面与列地板安装面的几何中心，各坐标轴与所述卫星坐标系各轴对应平行；(x_n,y_n,z_n)为所述SMA天线坐标系下第n个阵元的坐标，λ为波长。

4.根据权利要求2所述的基于卫星通信的全景波束构建方法,其特征在于，所述根据预设条件，调整每个波束对应的数字波束形成DBF权系数，直到满足预设条件为止，得到调整后的每个波束对应的数字波束形成DBF权系数，具体包括：

根据目标覆盖区域，设置相邻波束的信噪比，并计算每个波束的指向角；

若监测到目标覆盖区域内每个波束的指向角均处于目标覆盖区域范围内，且相邻波束的信噪比在预设的范围内，则根据所述指向角计算波束数量，基于所述指向角和所述波束数量，得到调整后的每个波束对应的数字波束形成DBF权系数；

否则修改所述指向角，重复执行监测到目标覆盖区域内每个波束的指向角均处于目标覆盖区域范围内，且相邻波束的信噪比在预设的范围内的步骤。

5.一种基于卫星通信的全景波束构建系统，其特征在于，所述系统包括：仿真模块、第一解调模块、获取模块和第二解调模块；

所述仿真模块，用于模拟卫星调制的历史下行数据，其中，所述历史下行数据包括所述卫星覆盖范围内所有航天器发射的信号特性数据；

所述第一解调模块，用于对所述模拟卫星调制的下行数据进行解调，得到设定数量航天器对应的解调参数；其中，所述解调参数为地面站中的解调参数，该解调参数用于对卫星调制后的下行数据进行解调；

所述获取模块，用于获取卫星调制的实时下行数据；

所述第二解调模块，用于基于所述解调参数对所述卫星调制的实时下行数据进行解调，得到所述卫星调制的实时下行数据中携带的设定数量航天器的信号特性数据。