[发明专利]用于海上无人机的船载天线控制方法及装置

说明书

本发明公开了一种用于海上无人机的船载天线控制方法及装置，属于通信领域。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无人机发送的应答信号时，基于第一波束确定用于与无人机通信的通信主波束；采用通信主波束与无人机通信，以周期性地获取无人机的位置信息；根据无人机的位置信息和船载天线所在船舶的姿态位置信息，重新确定通信主波束。则船舶和无人机的相对位置发生变化时，无需人为的去调整船舶上的定向天线的位置，省时省力。

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种用于海上无人机的船载天线控制方法及装置。

背景技术

随着通信技术和航空技术的不断进步，无人机广泛应用于海洋环境监测，海事搜救等领域，在某些场景下，无人机需要满足最大通信距离达到100公里，通信速率达到4Mbps以上，以保障测控数据的可靠传输，同时满足高清监视视频的回传需求和移动中的卫星地面站通信系统的要求。

为了满足无人机的最大通信距离要求，通常会在船舶和无人机上分别设置定向天线，通过调节船舶上的定向天线的位置，实现波束的切换，同时在该波束上发送扫描同步帧，若无人机接收到扫描同步帧则应答并与船舶建立通信。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

由于船舶和无人机的相对位置会发生变化，在船舶检测无人机的位置以及与无人机进行通信时，需要不断切换波束以保证船舶与无人机的正常通信，现有的切换波束的方法通常是人为的去调整船舶上的定向天线的位置，费时费力。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种用于海上无人机的船载天线控制方法及装置。所述技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种用于海上无人机的船载天线控制方法，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。

进一步地，所述基于所述第一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。

进一步地，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；