[发明专利]用于海上无人机的船载天线控制方法及装置

权利要求书

1.一种用于海上无人机的船载天线控制方法，其特征在于，所述方法包括：

控制船载天线采用波束扫描的方式发送扫描同步帧，并在每次发送所述扫描同步帧后的设定时长内等待无人机发送的应答信号；

当采用第一波束接收到所述无人机发送的应答信号时，基于所述第一波束和所述第一波束的相邻波束确定用于与所述无人机通信的通信主波束；

采用所述通信主波束与所述无人机通信，以周期性地获取所述无人机的位置信息；

根据所述无人机的位置信息和所述船载天线所在船舶的姿态位置信息，重新确定所述通信主波束；

所述根据所述无人机的位置信息和所述船载天线所在船舶的姿态位置信息，重新确定所述通信主波束，包括：

根据周期性获取的所述无人机的位置信息，得到所述无人机的飞行速度和飞行轨迹；

预测所述无人机在设定时间内的飞行趋势；

周期性的获取所述船舶的姿态位置信息，得到所述船舶的航行速度和航迹；

确定所述船舶在设定时间内的航行趋势；

根据所述无人机的飞行趋势和所述船舶的航行趋势，重新选取通信主波束；

所述根据所述无人机的飞行趋势和所述船舶的航行趋势，重新选取通信主波束，包括：

根据所述无人机的飞行趋势和所述船舶的航行趋势计算经过所述设定时间后，所述无人机与所述船舶的相对位置；

根据所述相对位置判断所述无人机是否超出当前通信主波束的覆盖范围；

当所述无人机超出当前通信主波束的覆盖范围时，重新选取通信主波束。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一波束和所述第一波束的相邻波束确定用于与无人机通信的通信主波束，包括：

基于所述第一波束接收到的所述应答信号，计算所述第一波束对应的信噪比；

控制所述船载天线依次采用至少一个第二波束发送所述扫描同步帧，所述至少一个第二波束的总覆盖范围不小于120°，且所述至少一个第二波束为位于所述第一波束一侧的相邻波束；

计算接收到所述应答信号的所述第二波束对应的信噪比；

控制所述船载天线依次采用至少一个第三波束发送所述扫描同步帧，所述至少一个第三波束的总覆盖范围不小于120°，且所述至少一个第三波束为位于所述第一波束另一侧的相邻波束；

计算接收到所述应答信号的所述第三波束对应的信噪比；

选取信噪比大的波束作为所述通信主波束。

3.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，所述控制船载天线采用波束扫描的方式发送扫描同步帧，并在每次发送扫描同步帧后的设定时间内等待无人机发送的应答信号，包括：

控制所述船载天线通过任意一个波束发送所述扫描同步帧，并在设定时间内等待无人机发送的应答信号；

若在设定时间内未接收到所述无人机发送的应答信号，则采用下一波束发送所述扫描同步帧，所述下一波束为与所述任意一个波束相邻的波束。

4.一种用于海上无人机的船载天线控制装置，其特征在于，所述装置包括：

控制模块，用于控制船载天线采用波束扫描的方式发送扫描同步帧，并在每次发送所述扫描同步帧后的设定时长内等待无人机发送的应答信号；

第一确定模块，用于当采用第一波束接收到所述无人机发送的应答信号时，基于所述第一波束和所述第一波束的相邻波束确定用于与所述无人机通信的通信主波束；

位置信息获取模块，用于采用所述通信主波束与所述无人机通信，以周期性地获取所述无人机的位置信息；

第二确定模块，用于根据所述无人机的位置信息和所述船载天线所在船舶的姿态位置信息，重新确定所述通信主波束；

所述第二确定模块还用于根据周期性获取的所述无人机的位置信息，得到所述无人机的飞行速度和飞行轨迹；预测所述无人机在设定时间内的飞行趋势；周期性的获取所述船舶的姿态位置信息，得到所述船舶的航行速度和航迹；确定所述船舶在设定时间内的航行趋势；根据所述无人机的飞行趋势和所述船舶的航行趋势，重新选取通信主波束；

第二确定模块还用于根据所述无人机的飞行趋势和所述船舶的航行趋势计算经过所述设定时间后，所述无人机与所述船舶的相对位置；根据所述相对位置判断所述无人机是否超出当前通信主波束的覆盖范围；当所述无人机超出当前通信主波束的覆盖范围时，重新选取通信主波束。