本發明涉及衛星通信領域，尤其涉及一種衛星地面高速接收機轉臺校準方法、裝置、設備和存儲介質。

背景技術：

1、當地面高速設備與衛星通訊時，除了靜止軌道衛星，其他軌道衛星相對于地面設備過境時，方位角和俯仰角都是在實時變化的。如果地面設備天線是固定的，其最大輻射增益方向為固定角度，那么只有衛星經過地面設備天線最大增益方向時，衛星與地面設備通訊增益值最大，性能最好。在非最大增益方向，地面設備增益降低，影響通訊性能，因此一般衛星地面高速接收機會在天線下面連接一個轉臺（也叫轉臺），可以帶動天線水平方位角和垂直俯仰角同時轉動。地面高速接收機可提前根據后臺系統獲取到衛星預算過境時間對應的方位角和俯仰角。當衛星過境時，地面高速接收機即可控制轉臺按照提前收到的衛星過境實時方位角和俯仰角轉動，帶動天線將天線最大增益輻射方向指向衛星，提高通訊性能。但是地面高速接收機天線連接的轉臺的原始歸零方位角和俯仰角需要與衛星預算系統的原始零點方位角和俯仰角一致，因為轉臺只能控制所轉動的角度，如果轉臺和衛星過境歸零角度不同，將導致控制的轉臺帶動天線角度指向錯誤，無法實現最佳效果，因此轉臺需要提前校準到與衛星過境歸零角度相同。

2、由于衛星過境原始零點角度俯仰角是以海平面作為基礎零點，方位角是以真北作為基礎零點，因此傳統方案轉臺歸零角度校準方法是俯仰角通過水平儀校準，方位角校準需要先通過指南針找到磁北方向，再查詢當地的磁偏角（磁北極與地理北極真北之間的夾角）進行補償，從而找到真北方向，由于指南針需要靠近衛星地面高速接收機與轉臺和天線使用進行校準，而且地面高速接收機與轉臺和天線一般都有鐵金屬外殼或布置地面周圍可能有大的鐵金屬或其他磁性材質，會影響指南針測試準確性，帶來轉臺校準誤差。并且由于每個地方的磁偏角是不同的，而且磁偏角也在隨著時間不斷變化，因此帶來很多校準麻煩和誤差。

技術實現思路

1、本發明提供一種衛星地面高速接收機轉臺校準方法、裝置、設備和存儲介質，用以解決現有技術中校準麻煩和誤差大的缺陷，實現校準簡單且準確度高。

2、本發明提供一種衛星地面高速接收機轉臺校準方法，包括如下步驟。

3、將接收機天線面通過轉臺控制旋轉到俯仰角歸零方向水平校準面；

4、根據第一天線和第二天線通過接收衛星信號的相位差計算得到天線與衛星之間的距離差值；其中，第一天線和第二天線固定在接收機天線面同一平面上；距離差值為第一天線到衛星的距離與第二天線到衛星的距離之間的差值；

5、通過距離差值計算得到第一夾角；其中，第一夾角為第一天線和衛星連線與第二天線和衛星連線之間的夾角；

6、根據當前時刻衛星的過境方位角、第一夾角以及轉臺基準歸零直線與第一天線和第二天線連線之間的夾角計算得到轉臺待補償校準角度。

7、根據本發明提供的一種衛星地面高速接收機轉臺校準方法，根據第一天線和第二天線通過接收衛星信號的相位差計算得到天線與衛星之間的距離差值之前，包括：

8、在接收機連接一個一分二開關，一分二開關的輸出端口分別連接第一天線和第二天線；

9、在第一時刻一分二開關的輸出端口連接第一天線的情況下，確定接收機內部射頻芯片檢測信號相位為第一相位；

10、在第二時刻一分二開關的輸出端口連接第二天線的情況下，確定接收機內部射頻芯片檢測信號相位為第二相位；

11、在第三時刻一分二開關的輸出端口連接第一天線的情況下，確定接收機內部射頻芯片檢測信號相位為第三相位；其中，第三時刻晚于第一時刻；

12、根據第一相位、第二相位以及第三相位計算得到第一天線和第二天線通過接收衛星信號的相位差。

13、根據本發明提供的一種衛星地面高速接收機轉臺校準方法，根據第一天線和第二天線通過接收衛星信號的相位差計算得到天線與衛星之間的距離差值，通過以下公式實現：

14、；

15、其中，ob為天線與衛星之間的距離差值；為第一天線和第二天線通過接收衛星信號的相位差；為衛星信號波長。

16、根據本發明提供的一種衛星地面高速接收機轉臺校準方法，通過距離差值計算得到第一夾角，包括：

17、通過反余弦函數根據距離差值、第一天線和第二天線之間的距離、第一天線和第二天線連線的長度、衛星輻射信號與第一天線連線的長度以及衛星輻射信號與第二天線連線的長度計算得到當前時刻的第一夾角數值；

18、根據第一夾角數值，和下一時刻的距離差值計算得到的第一天線和衛星連線與第二天線和衛星連線之間的夾角確定第一夾角的旋轉方向；

19、根據第一夾角數值和第一夾角旋轉方向確定第一夾角。

20、根據本發明提供的一種衛星地面高速接收機轉臺校準方法，根據當前時刻衛星的過境方位角、第一夾角以及轉臺基準歸零直線與第一天線和第二天線連線之間的夾角計算得到轉臺待補償校準角度，通過以下公式計算得到：

21、；

22、其中，為轉臺待補償校準角度；為第一天線和第二天線連線與衛星過境方位角方向之間的夾角；為當前時刻的衛星過境方位角；為轉臺基準歸零直線與第一天線第二天線連線之間的夾角；為第一天線和第二天線接收衛星信號的相位差；oo’為第一天線和第二天線連線的長度；為當前時刻的衛星過境俯仰角。

23、本發明還提供一種衛星地面高速接收機轉臺校準裝置，包括如下模塊：

24、旋轉模塊，用于將接收機天線面通過轉臺控制旋轉到俯仰角歸零方向水平校準面；

25、距離差值計算模塊，用于根據第一天線和第二天線通過接收衛星信號的相位差計算得到天線與衛星之間的距離差值；其中，第一天線和第二天線固定在接收機天線面同一平面上；距離差值為第一天線到衛星的距離與第二天線到衛星的距離之間的差值；

26、第一夾角計算模塊，用于通過距離差值計算得到第一夾角；其中，第一夾角為第一天線和衛星連線與第二天線和衛星連線之間的夾角；

27、轉臺待補償校準角度計算模塊，用于根據當前時刻衛星的過境方位角、第一夾角以及轉臺基準歸零直線與第一天線和第二天線連線之間的夾角計算得到轉臺待補償校準角度。

28、根據本發明提供的衛星地面高速接收機轉臺校準裝置，還包括：

29、一分二開關連接模塊，用于在接收機連接一個一分二開關，一分二開關的輸出端口分別連接第一天線和第二天線；

30、相位確定模塊，用于在第一時刻一分二開關的輸出端口連接第一天線的情況下，確定接收機內部射頻芯片檢測信號相位為第一相位；在第二時刻一分二開關的輸出端口連接第二天線的情況下，確定接收機內部射頻芯片檢測信號相位為第二相位；在第三時刻一分二開關的輸出端口連接第一天線的情況下，確定接收機內部射頻芯片檢測信號相位為第三相位；其中，第三時刻晚于第一時刻；

31、相位差計算模塊，用于根據第一相位、第二相位以及第三相位計算得到第一天線和第二天線通過接收衛星信號的相位差。

32、本發明還提供一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現如上述任一種所述衛星地面高速接收機轉臺校準方法。

33、本發明還提供一種非暫態計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執行時實現如上述任一種所述衛星地面高速接收機轉臺校準方法。

34、本發明還提供一種計算機程序產品，包括計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如上述任一種所述衛星地面高速接收機轉臺校準方法。

35、本發明提供的衛星地面高速接收機轉臺校準方法、裝置、設備和存儲介質，通過將接收機天線面通過轉臺控制旋轉到俯仰角歸零方向水平校準面；根據第一天線和第二天線通過接收衛星信號的相位差計算得到天線與衛星之間的距離差值；通過距離差值計算得到第一夾角；根據當前時刻衛星的過境方位角、第一夾角以及轉臺基準歸零直線與第一天線和第二天線連線之間的夾角計算得到轉臺待補償校準角度；僅通過一顆衛星，兩個標準天線接收信號相位差，結合衛星過境時刻方位角和俯仰角信息，即可對地面高速接收機天線和轉臺歸零點進行校準。方位角校準時不需要先通過指南針找到磁北方向，再查詢當地的磁偏角進行補償，測試結果更準確，方法更簡單。