[发明专利]一种综合气候气象因素的散射系统俯仰角快速对准方法

权利要求书

1.一种综合气候气象因素的散射系统俯仰角快速对准方法，其特征在于：具体包括以下阶段：

第一阶段：主要完成不同气候、气象条件下的数据采集，气候条件、天气状况包括天气、风力、风向、风速、降水、能见度、空气质量、PM2.5、PM10、温度、湿度；

具体包括以下步骤：

(1.1)收、发双方完成天线方位角的精对准；

(1.2)收、发双方根据实际通信环境、通信距离、对流层高度及天线特点确定相关参数，具体步骤如下：

(1.2.1)假设主台在地平面上的点A、属台在地平面上的点B，A、B的距离d，在AB连线上选择两点E、F，定义AE＝d₀，AF＝d_N-1，d₀d_N-1，N为正整数，则有EF＝d_N-1-d₀，EF为公共体中心在水平方向上的坐标范围；

(1.2.2)将EF平均分为N-1段，即EL₀＝L₀L₁＝...＝L_N-3F＝Δd，Δd为水平方向上的步进，且有

(1.2.3)过E做EK₀垂直于地平面，在EK₀上取点P₀、P_M-1，令EP₀＝h₀，EP_M-1＝h_M-1，h₀＜h_M-1，M为正整数，则有P₀P_M-1＝h_M-1-h₀，P₀P_M-1为 公共体中心在垂直方向上的坐标范围；

(1.2.4)将P₀P_M-1平均分为M-1段，即P₀P₁＝P₁P₂＝...＝P_M-2P_M-1＝Δh，Δh为垂直方向上的步进，且有

(1.2.5)过L₀、L₁、...、L_N-3、F做地平面的垂线L₀K₁、L₁K₂、...、L_N-3K_N-2、FK_N-1，过P₀、P₁、...、P_M-1做EF的平行线P₀G₀、P₁G₁、...、P_M-1G_M-1，则P₀G₀、P₁G₁、...、P_M-1G_M-1与P₀P_M-1、L₀K₁、L₁K₂、...、L_N-3K_N-2、FK_N-1有M*N个交点，按顺序定义这些点为P₀、P₁、...、P_M-1、P_M、...、P_M*N-1；

(1.3)根据A、E、L₀、L₁、...、L_N-3、F、B点的经纬度(φ_lati0，φ_longi0)、(φ_lati1，φ_longi1)、...、(φ_latiN+1，φ_longiN+1)，查阅地图得到这些点所在位置的气候条件、天气状况并储存；

(1.4)利用链路规划计算公共体中心在P₀、P₁、...、P_M-1、P_M、...、P_M*N-1点时发天线的俯仰角θ_t0、θ_t1、…、θ_tM*N-1及收天线的俯仰角θ_r0、θ_r1、…、θ_rM*N-1；

(1.5)调整发天线仰角为θ_t0、收天线仰角为θ_r0，采集T秒信号计算平均功率并存储；调整发天线仰角为θ_t1、收天线仰角为θ_r1，采集T秒信号计算平均功率并存储；继续调整收、发天线，直到完成P₀、P₁、…、P_M-1、P_M、…、P_M*N-1所有点上的信号采集及存储；

(1.6)整理公共体中心在P_i点时接收信号的功率、各点高度以及对应地平面上的气候气象状况，其中，0≤i≤M*N-1；

第二阶段：利用统计学相关知识分析第一阶段中采集的数据并整理成数据库；

具体步骤如下：多次信号采集后，得到公共体在各种气候、气象条件下的散射性能，将气候、气象因素作为输入，相应的公共体散射性能作为输出并整理成数据库，为实际散射系统的俯仰角对准提供先验信息；

第三阶段：将第二阶段生成的数据库应用在散射系统开通时的俯仰角对准过程中，

具体包括以下步骤：

(3.1)收、发双方根据实际通信环境、通信距离确定相关参数，具体步骤如下：

假设主台在地平面上的点A′、属台在地平面上的点B′，A′、B′的距离d′，在A′B′连线上选择两点E′、F′，定义A′E′＝d′₀，A′F′＝d′_N′-1，d′₀＜d′_N′-1，N′为正整数，则有E′F′＝d′_N′-1-d′₀，将E′F′平均分为N′-1段，即E′L′₀＝L′₀L′₁＝…＝L′_N′-3F′＝Δd′，Δd′为水平方向上的步进，且有

(3.2)根据E′、L′₀、L′₁、…、L′_N′-3、F′点的经纬度(φ′_lati0，φ′_longi0)、(φ′_lati1，φ′_longi1)、…、(φ′_latiN′+1，φ′_longiN′+1)，查阅地图得到这些点所在位置的气候气象因子；

(3.3)将(3.2)得到的各点的气候气象因子作为输入，利用第二阶段得到的数据库，即可得到通信路径上的最佳公共体的位置P_optum；

(3.4)在P_optum附近，使天线做小范围、小步进扫描，完成俯仰角精对准。