[发明专利]一种应用于导航卫星的智能天线系统

说明书

本发明公开了一种应用于导航卫星的智能天线系统，包括:天线阵列模块，包括若干个子天线；天线调试模块，采用穷举法对不同的子天线进行组合，生成试验组，并按照固定顺序依次对不同试验组进行调试；测量记录模块，采集不同试验组在开启时生成的波束数据，获取所述的最大辐射波束的辐射区域的信息；天线执行模块，获取目标用户的位置信息和辐射区域的信息，将所述的目标用户的位置信息和辐射区域的信息进行比对，调取该辐射区域所对应的试验组的信息，并开启所述的试验组的全部子天线，完成与目标用户的信号传输。与传统天线相比，本发明不再受制于窄波束天线的数量和布局，使得信号传输更加稳定和灵活。

技术领域

本发明涉及智能天线技术领域，具体涉及一种应用于导航卫星的智能天线系统。

背景技术

导航卫星是连续发射无线电信号，为地面、海洋、空中和空间用户导航定位的人造地球卫星。导航卫星装有专用的无线电导航设备，用户接收导航卫星发来的无线电导航信号，通过时间测距或多普勒测速分别获得用户相对于卫星的距离或距离变化率等导航参数，并根据卫星发送的时间、轨道参数，求出在定位瞬间卫星的实时位置坐标，从而定出用户的地理位置坐标(二维或三维坐标)和速度矢量分量。由数颗导航卫星构成导航卫星网，具有全球和近地空间的立体覆盖能力，实现全球无线电导航。

智能天线又称自适应天线阵列、可变天线阵列、多天线。其所指的是带有可以判定信号的空间信息(比如传播方向)和跟踪、定位信号源的智能算法，并且可以根据此信息，进行空域滤波的天线阵列。其原理是将无线电的信号导向具体的方向，产生空间定向波束，使天线主波束对准用户信号到达方向，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向，达到充分高效利用移动用户信号并删除或抑制干扰信号的目的。

而为了提高导航卫星的准确性，越来越多的将智能天线技术应用于导航卫星的信号接收和传输。而常规的智能天线中通常由多个窄波束天线所组成，不同的窄波束天线对应不同的用户，当用户更换，或用户位置转移时，智能天线系统会根据情况更换窄波束天线的工作状态，即停掉之前的窄波束天线，然后让另一个角度正确的窄波束天线继续工作，因此信号的传输严重受制于窄波束天线的数量和布局，难以实现与不同用户之间的信号的灵活传输。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于导航卫星的智能天线系统，解决以下技术问题：

常规天线受制于窄波束天线的数量和布局，难以实现与不同用户之间信号的灵活传输。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种应用于导航卫星的智能天线系统，包括:

天线阵列模块，包括若干个子天线，所述的子天线具有3dB/°的增益斜率；

天线调试模块，采用穷举法对不同的子天线进行组合，生成试验组，所述的试验组内的子天线的数量大于1且小于等于子天线的总数量，并按照固定顺序依次对不同试验组进行调试；

测量记录模块，采集不同试验组在开启时生成的波束数据，获取所述的波束数据中的最大辐射波束，获取所述的最大辐射波束的辐射区域的信息，记录所述的辐射区域的信息和与其对应的试验组的信息；

天线执行模块，获取目标用户的位置信息和辐射区域的信息，将所述的目标用户的位置信息和辐射区域的信息进行比对，如果所述的目标用户位于某一辐射区域内部时，调取该辐射区域所对应的试验组的信息，并开启所述的试验组的全部子天线，完成与目标用户的信号传输。

作为本发明进一步的方案：在天线调试的过程中，某一试验组中的子天线全部开启并完成调试之后，将所有子天线全部关闭，并在关闭后开启下一试验组中的所有子天线，进行下一轮调试。

作为本发明进一步的方案：当存在多个辐射区域都包含所述的目标用户的位置时，则分别调取与所述的辐射区域相对应的试验组的信息，选用包含子天线数量最少的试验组，完成与目标用户的信号传输。