[发明专利]基于天线指向对卫星通信信号影响的预测系统

说明书

本发明公开了基于天线指向对卫星通信信号影响的预测系统，包括：气象获取模块，用于获取天气气象数据；天线指向感应模块，用于感应识别天线具体指向角度数据；卫星位置感应模块，用于获取卫星的预测位置；信号强度分析模块，用于分析预测卫星通信信号强度；天线指向信号补偿数据库，用于存储历史不同的天线指向预测得到的卫星通信信号，与天线指向调整后的实际获取测得的卫星通信信号的差值；天线指向控制模块，用于控制调整天线指向，可以使得天线指向始终保持最佳卫星信号接收方向，避免等到当前指向的卫星信号严重受降雨等影响，本发明，具有实用性强的特点。

技术领域

本发明涉及卫星通信技术领域，具体为基于天线指向对卫星通信信号影响的预测系统。

背景技术

目前，基于ku波段的卫星电视接收系统包含天线、天线控制器、卫星机顶盒、电视主体，由此组成一套完整的接收系统接收电视信号。天线需用同轴电缆和天线控制器连接，机顶盒需用同轴电缆连接天线控制器信号环出口，最终输出视频音频信号给电视机。

在卫星电视运行过程中，需要不断接受卫星通信信号，然而采用ku频段进行信号传输易受天气影响，尤其降雨会造成信道条件恶化，当降雨量越大，卫星信号雨衰现象越严重。影响使用体验，需要人为拨动，并不断调整尝试改善信号。即便卫星天线可以通过天线控制器控制天线指向，但是存在滞后性，往往在出现问题和得到改善的期间仍旧会给用户带来不佳体验。因此，设计实用性强的基于天线指向对卫星通信信号影响的预测系统是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供基于天线指向对卫星通信信号影响的预测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于天线指向对卫星通信信号影响的预测方法，该方法包括以下步骤：

步骤S1、建立覆盖卫星与天线位置三维空间拟合图；

步骤S2、建立基于不同天线指向的基准信号误差补偿数据库；

步骤S3、分析覆盖卫星的信号强度；

步骤S4、预测判断天线调整指向时机，并在达到预测时间节点时控制天线进行调整。

根据上述技术方案，所述建立覆盖卫星与天线位置三维空间拟合图的方法具体为：

通过瞬根法轨道预报方法获取卫星的预测位置，将所有覆盖卫星电视的卫星的预测位置记录；同步的，以三维地球拟合模型和近地卫星轨道，建立三维空间拟合图，获取卫星预测位置在三维空间拟合图中标记，确定卫星运行轨道、轨道高度、覆盖范围，同时根据卫星预测位置变化数据，确定卫星运行速度并拟合动画效果。

根据上述技术方案，所述步骤S1进一步包括：

通过接入网络气象模块获取气象卫星云图，并将气象卫星云图接入三孔空间拟合图中同步显示，同步导入气象数据。

根据上述技术方案，所述建立基于不同天线指向的基准信号误差补偿数据库的方法具体为：

将历史不同的天线指向预测得到的卫星通信信号与天线指向调整后的实际获取测得的卫星通信信号的差值进行记录，并一齐记录该差值对应的测试时间、测试地点、测试时天线指向角度以及测试时的天气数据，在天线使用预测调整过程中，不断重复上述步骤，然后将获得的数据存储至建立的基准信号误差补偿数据库中，每一组数据单独形成一个数据包。

根据上述技术方案，所述步骤S3中分析覆盖卫星的信号强度的方法包括以下步骤：

读取三维空间拟合图，将覆盖卫星的轨道高度和当前预测位置与天线位置直线连接，确定天线与卫星的距离L，同步确定接收该卫星信号时的方位角和仰角，然后利用气象云图和气象数据判断是否存在降雨现象；

当不存在时则天线接收到的卫星信号强度公式为：；当存在降雨现象时天线接收到的卫星信号强度公式为：；