[发明专利]波束跟踪方法、装置、计算机设备和可读存储介质

权利要求书

1.一种波束跟踪方法，其特征在于，应用于计算机设备，所述计算机设备与天线载体通信连接，所述天线载体通过波束跟踪与通信卫星建立通信连接；

所述方法包括：

按照预设时间间隔获取所述天线载体的当前状态角、极化源转角和参考幅度，其中，所述当前状态角用于表征所述天线载体的姿态，所述极化源转角用于表征所述天线载体的地理位置变换情况；

根据所述当前状态角和所述参考幅度，计算得到所述天线载体的基础相位和基础幅度；

根据所述当前状态角和所述极化源转角，计算得到所述天线载体的目标极化角；

根据所述目标极化角对所述基础相位和所述基础幅度进行调整，得到目标相位和目标幅度；

基于所述目标相位和目标幅度对所述通信卫星进行波束跟踪；

所述当前状态角包括当前波束离轴角、当前旋转角和当前极化偏角；

所述根据所述当前状态角和所述参考幅度，计算得到所述天线载体的基础相位和基础幅度的步骤，包括：

基于梯度跟踪算法分别对所述当前波束离轴角和所述当前旋转角进行调整，得到所述天线载体的目标波束离轴角和目标旋转角；

根据所述目标波束离轴角和所述目标旋转角计算所述基础相位；

根据所述参考幅度计算所述基础幅度；

所述根据所述当前状态角和所述极化源转角，计算得到所述天线载体的目标极化角的步骤，包括：

根据所述当前极化偏角和所述极化源转角计算所述目标极化角；

所述计算机设备配置有天线角度生成单元和数字波束形成单元；

基于梯度跟踪算法对所述当前波束离轴角进行调整，得到所述目标波束离轴角的步骤，包括：

通过述天线角度生成单元生成初始离轴角和与所述初始离轴角匹配的当前步进量；

将所述初始离轴角和所述当前步进量相加得到待定离轴角；

通过所述数字波束形成单元对所述初始离轴和所述待定离轴角处理得到初始电平和待定电平；

根据所述初始电平、所述初始离轴角、所述待定电平和所述待定离轴角计算所述天线载体的当前梯度；

判断所述当前梯度是否低于预设梯度阈值；

若是，则将所述待定离轴角作为所述目标波束离轴角；

若否，则将所述待定电平作为所述初始电平、以及将所述待定离轴角作为所述初始离轴角，并重复上述步骤，直至得到所述目标波束离轴角

其中，所述当前步进量随着跟踪循环次数叠加逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算机设备还配置有波控解算单元，所述计算机设备存储有存储补偿表项；

所述根据所述目标波束离轴角和所述目标旋转角计算所述基础相位的步骤，包括：

获取预先设置所述天线载体的参考频率和所述补偿表项；

基于波控解算公式和所述补偿表项，通过所述波控解算单元对所述目标波束离轴角、所述目标旋转角和所述参考频率进行解算得到所述基础相位。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述天线载体包括多个天线阵元，所述补偿表项包括每个所述天线阵元的坐标、相位补偿值和相位加权值；

所述基于波控解算公式和所述补偿表项，通过所述波控解算单元对所述目标波束离轴角、所述目标旋转角和所述参考频率进行解算得到所述基础相位的步骤，包括：

根据所述波控解算公式：

进行波控解算得到所述天线载体的待定相位，其中，phase为所述待定相位，f为所述参考频率，θ为所述目标波束离轴角，为所述目标旋转角，xi和yi为天线阵元i的坐标；

根据所述相位补偿值对所述待定相位进行补偿处理；

根据所述相位加权值，对补偿处理后的所述待定相位进行加权处理，得到所述基础相位。