[发明专利]车载相控阵天线波束调节方法、装置、设备及存储介质

说明书

本申请公开了一种车载相控阵天线波束调节方法，包括：在列车运行过程中到达轨道梁的目标点时，获取车载相控阵天线在预定点的位置信息；根据该位置信息和当前通信的地面相控阵天线的位置信息，对车载相控阵天线的波束角度进行调节，以使列车到达预定点时车载相控阵天线的波束对准地面相控阵天线；基于预定点对应的环境数据，对车载相控阵天线的波束宽度进行调节，以使列车到达预定点时车载相控阵天线的波束的接收功率和接收信噪比最大。应用本申请所提供的技术方案，实现了相控阵天线的实时对准和实时动态的波束形状调节，提高了线路整体覆盖性和通信可靠性。本申请还公开了一种车载相控阵天线波束调节装置、设备及存储介质，具有相应技术效果。

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种车载相控阵天线波束调节方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

随着科学技术的进步，高速铁路的建设力度越来越大，为人们的出行提供了很多便利。在高速铁路列车运行过程中，车地通信系统发挥着重要作用。

目前，基于38GHz的磁浮车地通信系统使用的是固定波束天线，其组成示意图如图1所示，射频电路的输出信号经波导馈源辐射出高频电磁波，然后通过反射面波束赋形。这种天线具有尺寸大、波束固定、射频通道数少等缺点。而且，因为线路周边的地理环境多样化，线路中长直路段、弯道、坡道、隧道等兼而有之，这种固定波束天线方案容易造成线路整体覆盖差，通信可靠性低，不容易满足当前不同场景的覆盖需求，及列车在高速移动下系统低时延、高可靠性的现代化铁路的发展需要。

发明内容

本申请的目的是提供一种车载相控阵天线波束调节方法、装置、设备及存储介质，以提高线路整体覆盖性，提高通信可靠性。

为解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：

一种车载相控阵天线波束调节方法，包括：

在列车运行过程中到达轨道梁的目标点时，获取车载相控阵天线在预定点的位置信息，在所述列车行驶方向上，所述预定点在所述目标点的前方；

根据线路数据，确定当前通信的地面相控阵天线的位置信息；

根据所述车载相控阵天线在所述预定点的位置信息和所述地面相控阵天线的位置信息，对所述车载相控阵天线的波束的水平角度和垂直角度进行调节，以使所述列车到达所述预定点时所述车载相控阵天线的波束对准所述地面相控阵天线，接收功率最大；

基于所述预定点对应的环境数据，对所述车载相控阵天线的波束的水平宽度和垂直宽度进行调节，以使所述列车到达所述预定点时所述车载相控阵天线的波束的接收信噪比最大。

在本申请的一种具体实施方式中，所述基于所述预定点对应的环境数据，对所述车载相控阵天线的波束的水平宽度和垂直宽度进行调节，包括：

基于所述预定点对应的环境数据，确定所述预定点的第一障碍物密集度；

如果所述第一障碍物密集度大于预设的密集阈值，则在所述预定点的环境特征对应的第一关系表中查找与所述第一障碍物密集度对应的第一波束宽度；

基于所述第一波束宽度，对所述车载相控阵天线的波束的水平宽度和垂直宽度进行调节。

在本申请的一种具体实施方式中，还包括：

如果所述第一障碍物密集度小于或等于所述密集阈值，则根据所述车载相控阵天线和所述地面相控阵天线间的轨道面数据，对所述车载相控阵天线的波束的水平宽度和垂直宽度进行调节。

在本申请的一种具体实施方式中，所述基于所述预定点对应的环境数据，对所述车载相控阵天线的波束的水平宽度和垂直宽度进行调节，包括：

基于所述预定点对应的环境数据，确定所述预定点的环境特征及第二障碍物密集度；