[发明专利]一种基于北斗的散射天线自动对准方法

说明书

本发明公开了一种基于北斗的散射天线自动对准方法，属于通信技术领域。该方法包括天线定位定向、将位置信息发送给对方、计算通信方位和俯仰角、完成方位和俯仰的初始对准、进行方位和俯仰的精确对准等步骤。本发明能够准确快速地确定天线的信号最大方向，自动完成天线对准，无需人工参与，大大缩短了系统的开通时间，提高系统的易用性，可应用于散射通信系统以及各种无线定向通信系统中的天线对准。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是指一种基于北斗的散射天线自动对准方法，可应用于散射通信系统中以及各种无线定向通信系统中的天线对准。

背景技术

散射天线对准是散射链路开通的重要步骤，也是关系着散射装备是否好用的关键因素。长期以来，对散射天线对准研究一直没有停止，从依赖频谱仪进行手动对准，到后来的依靠电子罗盘或北斗定位定向进行粗对准，以及根据信号电平进行精确对准。

目前，根据双北斗进行的粗对准由于存在安装偏差，方位存在着偏差；由于双方位置及地形，以及驻车不一定按规定进行调平，俯仰往往不是相对的0度，单独依靠北斗定位定向实现的对准，存在一定的误差，需要根据接收信号电平进行进一步扫描，以确定接收信号的最大方向。

但是，散射传输信道与微波视距信道不同，它不仅传输损耗大幅增加，而且呈现明显的衰落特性。传统的检测接收电平算法主要是时间上的累计平均，对准时间较长。可见，如何快速的实现接收信号检波是天线对准的难点之一，影响着通信系统的使用效果。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种基于北斗的散射天线自动对准方法，该方法能够快速不停转地完成信号功率检测，并自动进行交互，实现天线的自动快速对准。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种基于北斗的散射天线自动对准方法，其特征在于，用于实现两个天线之间的对准，包括以下步骤：

1）对两天线分别进行定位定向，得到各天线的位置信息和初始的方位、俯仰状态；

2）通过北斗系统把两天线的位置信息发送给对方，同时在各天线处接收对方发来的位置信息；或在两天线处手动输入对方的位置信息；

3）根据双方位置信息计算出两天线的通信方位和通信距离，并在具有高程信息的地图上计算出两天线的俯仰角；

4）根据初始方位状态以及步骤3）所得的通信方位，完成两天线的方位初始对准；根据初始俯仰状态以及步骤3）所得的俯仰角，完成两天线的俯仰初始对准；

5）两天线约定一方为主站，另一方为从站；

6）主站天线不动，从站天线按照步骤X1）和X2）的方式进行对准；从站对准完毕，发送指令给主站；

7）从站天线不动，主站天线按照步骤X1）和X2）的方式进行对准；主站对准完毕，发送指令给从站；

8）完成天线对准；

所述的步骤X1）为：本站天线在本天线方位初始对准位置±5度的范围内进行方位的匀速转动，同时实时检测并记录接收信号功率，得到各方位点的功率值，通过曲线拟合得到方位与功率的拟合曲线，根据该拟合曲线计算出功率最大值所对应的方位角度，控制本天线转到该方位角度；

所述的步骤X2）为：本站天线在本天线俯仰初始对准位置±3度的范围内进行俯仰的匀速转动，同时实时检测并记录接收信号功率，得到各俯仰点的功率值，通过曲线拟合得到俯仰与功率的拟合曲线，根据该拟合曲线计算出功率最大值所对应的俯仰角度，控制本天线转到该俯仰角度。

进一步的，步骤X1）和X2）中所述的匀速转动的转速≤0.5°/s。

进一步的，步骤X1）和X2）中所述的实时检测并记录接收信号功率，其检波采样率≥100Hz。