一种机载相控阵天线阻塞区判断方法、装置及介质与流程
未命名
07-27
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1.本技术涉及通信技术领域,特别是涉及一种机载相控阵天线阻塞区判断方法、装置及介质。
背景技术:
2.机载卫星通信设备在正常对星通信过程中,随着相控阵天线方位、俯仰角的变化,有可能朝机身发射信号,从而产生干扰其它机载系统的风险,反射的射频信号甚至可能对静止轨道的其它卫星通信造成干扰。因此在天线指向飞机机体时,应阻止卫星通信天线发射信号,被阻止发射信号的区域称为阻塞区。
3.现有技术中,在形成阻塞区数据时,需要具体指出在哪些“方位角/仰角”下会产生干扰风险,即形成一个阻塞数据表文件,以便卫通设备通过查表的方式来判别是否需要禁发。该文件存储信息为一个二维数组,在最大范围内遍历相控阵天线波束指向的方位角、俯仰角,判断当前相控阵天线波束指向是否指向飞机机身,决定是否禁止天线发射。第一,该文件数据量较大;第二,该文件需要导入设备;第三,该文件需要在设备间传递;第四,相控阵天线获得波束指向方位角、俯仰角后,需遍历二维数组,判断天线波束指向是否位于阻塞区;第五,该文件作为系统参数数据项项,增加适航管理工作。
4.由此可见,如何解决因使用阻塞数据文件识别阻塞区带来的问题,是本领域人员亟待解决的技术问题。
技术实现要素:
5.本技术的目的是提供一种机载相控阵天线阻塞区判断方法,解决因使用阻塞数据文件识别阻塞区带来的多种问题。
6.为解决上述技术问题,本技术提供一种机载相控阵天线阻塞区判断方法,包括:
7.接收当前机载卫星通信设备发射信号的方位角、俯仰角;
8.获取预先构造的阻塞区的区域数据;
9.根据方位角、俯仰角、区域数据判断机载卫星通信设备发射信号波束指向是否位于阻塞区内;
10.若是,则禁止机载卫星通信设备发射信号。
11.作为一种优选方案,上述机载相控阵天线阻塞区判断方法中,阻塞区的区域数据的设置步骤如下:
12.根据飞机建模数据获取对机载卫星通信设备发射信号造成阻塞的阻塞结构;
13.根据阻塞结构构建闭合区域,得到闭合曲线;
14.根据闭合曲线确定阻塞区的区域数据。
15.作为一种优选方案,上述机载相控阵天线阻塞区判断方法中,根据闭合曲线确定阻塞区的区域数据,包括:
16.获取机载卫星通信设备的中心坐标值;
17.选择基准点作为0度方位角、0度俯仰角;
18.根据中心坐标值得到闭合曲线的点到中心坐标值的方位角及俯仰角,获取其中方位角最大值、方位角最小值、俯仰角最大值、俯仰角最小值;
19.将方位角最大值、方位角最小值、俯仰角最大值、俯仰角最小值作为阻塞区的区域数据。
20.作为一种优选方案,上述机载相控阵天线阻塞区判断方法中,根据中心坐标值得到闭合曲线的点到中心坐标值的方位角及俯仰角,获取其中方位角最大值、方位角最小值、俯仰角最大值、俯仰角最小值,包括:
21.根据闭合曲线上的点在水平方向到中心坐标值的方位角中方位角最大值、方位角最小值;
22.根据闭合曲线上的点在垂直方向到中心坐标值的俯仰角中俯仰角最大值、俯仰角最小值;
23.对应地,根据方位角、俯仰角、区域数据判断机载卫星通信设备发射信号波束指向是否位于阻塞区内,包括:
24.判断方位角是否位于方位角最大值与方位角最小值之间且俯仰角是否位于俯仰角最大值与俯仰角最小值之间;
25.若是,则判断机载卫星通信设备发射信号波束指向位于阻塞区内;
26.若否,则判断机载卫星通信设备发射信号波束指向不位于阻塞区内。
27.作为一种优选方案,上述机载相控阵天线阻塞区判断方法中,阻塞结构为水平尾翼与垂直尾翼;
28.对应的,根据阻塞结构构建闭合区域,得到闭合曲线,包括:
29.根据水平尾翼构建第一矩形区域,对应的得到第一矩形曲线;
30.构建垂直尾翼构建第二矩形区域,对应的得到第二矩形曲线。
31.作为一种优选方案,上述机载相控阵天线阻塞区判断方法中,根据闭合曲线确定阻塞区的区域数据,包括:
32.获取机载卫星通信设备的中心坐标值;
33.将飞机机头中心点方向作为0度方位角、0度俯仰角;
34.根据第一矩形曲线的水平方向上两条边界到中心坐标值的方位角,得到第一阻塞区方位角区间;
35.根据第一矩形曲线的垂直方向上两条边界到中心坐标值的俯仰角,得到第一阻塞区俯仰角区间;
36.根据第二矩形曲线的水平方向上两条边界到中心坐标值的方位角,得到第二阻塞区方位角区间;
37.根据第二矩形曲线的垂直方向上两条边界到中心坐标值的俯仰角,得到第二阻塞区俯仰角区间;
38.将第一阻塞区方位角区间、第一阻塞区俯仰角区间、第二阻塞区方位角区间、第二阻塞区俯仰角区间作为阻塞区的区域数据。
39.作为一种优选方案,上述机载相控阵天线阻塞区判断方法中,根据方位角、俯仰角、区域数据判断机载卫星通信设备发射信号波束指向是否位于阻塞区内,包括:
40.判断方位角是否位于第一阻塞区方位角区间且俯仰角是否位于第一阻塞区俯仰角区间,或方位角是否位于第二阻塞区方位角区间且俯仰角是否位于第二阻塞区俯仰角区间;
41.若是,则判断机载卫星通信设备发射信号波束指向位于阻塞区内;
42.若否,则判断机载卫星通信设备发射信号波束指向不位于阻塞区内。
43.为解决上述技术问题,本技术还提供一种机载相控阵天线阻塞区判断装置,包括:
44.接收模块,用于接收当前机载卫星通信设备发射信号的方位角、俯仰角;
45.获取模块,用于获取预先构造的阻塞区的区域数据;
46.判断模块,用于根据方位角、俯仰角、区域数据判断机载卫星通信设备发射信号波束指向是否位于阻塞区内;若是,则触发禁止模块;
47.禁止模块,用于禁止机载卫星通信设备发射信号。
48.为解决上述技术问题,本技术还提供一种机载相控阵天线阻塞区判断装置,包括:
49.存储器,用于存储计算机程序;
50.处理器,用于执行计算机程序时实现上述的机载相控阵天线阻塞区判断方法的步骤。
51.为解决上述技术问题,本技术还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述的机载相控阵天线阻塞区判断方法的步骤。
52.本技术所提供的机载相控阵天线阻塞区判断方法,接收当前机载卫星通信设备发射信号的方位角、俯仰角;获取预先构造的阻塞区的区域数据;根据方位角、俯仰角、区域数据判断机载卫星通信设备发射信号波束指向是否位于阻塞区内;若是,则禁止机载卫星通信设备发射信号。通过预先构建阻塞区,通过波束当前的方位角、俯仰角判断机载卫星通信设备发射信号波束指向是否位于阻塞区内来判别是否需要禁发,若位于阻塞区内,则禁止机载卫星通信设备发射信号,只涉及到阻塞区的区域数据,而通过阻塞数据表文件遍历二维数组判断天线波束指向是否位于阻塞区,还会包括非阻塞区数据,数据量大。
53.另外,本技术还提供一种装置及介质,与上述方法对应,效果同上。
附图说明
54.为了更清楚地说明本技术实施例,下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
55.图1为本技术实施例提供的一种机载相控阵天线阻塞区判断方法的流程图;
56.图2为本技术实施例提供的一种机载通信设备的结构图;
57.图3为本技术实施例提供的一种机载相控阵天线阻塞区判断装置的结构图;
58.图4为本技术实施例提供的另一种机载相控阵天线阻塞区判断装置的结构图。
具体实施方式
59.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部实施例。基于本
申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下,所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护范围。
60.本技术的核心是提供一种机载相控阵天线阻塞区判断方法、装置及介质,解决因使用阻塞数据文件识别阻塞区带来的多种问题。
61.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。
62.相控阵天线是一种通过控制阵列天线单元的馈电幅度和相位来改变远场方向图形状的天线。相较于采用机械方法旋转天线所引入的惯性大、速度慢等缺点,相控阵天线可通过计算机快速控制馈电的幅度和相位,达到高速波束扫描效果。理论上可以对单元的馈电幅度和相位进行优化控制,以实现较低的副瓣电平、将零点位置对准干扰方向,或者实现特殊方向图形状的波束赋形等。
63.机载卫星通信设备在正常对星通信过程中,在飞机飞行过程中,随着相控阵天线方位、俯仰角的变化,有可能朝机身发射信号,从而产生干扰其它机载系统的风险,反射的射频信号甚至可能对静止轨道的其它卫星通信造成干扰。因此在天线指向飞机机体时,应阻止卫星通信天线发射信号,被阻止发射信号的区域称为阻塞区。
64.现在一般将天线的上半球面隔离到一个网格中,俯仰角的取值通常从-10
°
到36
°
,方位角通常取值0-180
°
(假设天线方向图与机身均具有对称性,则存储数据只需考虑飞机的右翼,-180
°‑0°
采用镜像处理)。阻塞区数据的标头定义由方位角、俯仰角的精度给出,精度通常分为2
°
、1
°
、1/2
°
、1/4
°
四个等级。数据储存采用二进制数据,如果精度选为1
°
,则表示为0100;如精度选为1/2
°
,则表示为0010。当方位角、俯仰角的精度取值1/2
°
时,以“0”表示允许天线发射,“1”代表禁发(或处于阻塞区),生成一个比特流数据,即00100010000000000
……
(前八位为标头部分,后面为按顺序排列的是否处于阻塞区的数据)。这将会产生16558比特数据,若精度更高。则产生的数据流更大。将这个文件发送为卫星通信设备,卫星通信设备通过查表的方式来判别是否需要禁发。
65.但是这种方法存在以下问题,第一,该文件数据量较大。第二,该文件需要导入设备将数据导入卫星通信设备;第三,该文件需要在设备间传递。第四,相控阵天线获得波束指向方位角、俯仰角后,需遍历二维数组,判断天线波束指向是否位于阻塞区。第五,该文件作为系统参数数据项项,增加适航管理工作。
66.为解决上述问题,本实施例提供一种机载相控阵天线阻塞区判断方法,如图1所示,包括:
67.s11:接收当前机载卫星通信设备发射信号的方位角、俯仰角;
68.s12:获取预先构造的阻塞区的区域数据;
69.s13:根据方位角、俯仰角、区域数据判断机载卫星通信设备发射信号波束指向是否位于阻塞区内;
70.s14:若是,则禁止机载卫星通信设备发射信号。
71.本实施例提到的机载卫星通信设备用于接收信号,对信号进行处理,实现信号的发射,控制信号波束指向等,本实施例提供一种机载通信设备的结构图,如图2所示,机载通信设备端21机包括主控模块211,调制解调器212等,可实现对机载卫星通信设备的参数配置及基带信号调制;机载卫星通信设备22包括天线控制模块221,波束控制模块222,中频发
射模块223,上变频模块224,发射阵列225,可实现将中频信号送往上变频模块进行上变频,使之成为微波信号,然后再通过发射阵列发射给卫星,通过控制波束指向实现通信。
72.在机载卫星通信设备对星通信的过程中,实时获取当前机载卫星通信设备发射信号的方位角、俯仰角,并获取预先构造的阻塞区的区域数据,这里提到的阻塞区指的是机身上可能对信号发射造成干扰的结构所形成的区域,另外,机身上可能对信号发射造成干扰的结构可能是不规则的,对应的构造的阻塞区也可以是不规则的,但也可以是规则的区域,需要满足的是构造的阻塞区完全的覆盖机身上可能对信号发射造成干扰的结构。本实施例不限制这个区域的具体形状、大小、数量、分布位置等,根据实际情况设置即可,例如,可以包括多个不规则的区域。区域数据可以指的是该阻塞区的空间坐标,极坐标,本实施例不作具体限制。
73.步骤s13根据方位角、俯仰角、区域数据判断机载卫星通信设备发射信号波束指向是否位于阻塞区内;通过判断波束当前的方位角、俯仰角是否指向阻塞区来判别是否需要禁发,本实施例不限制具体的判断方式,具体地,可根据区域数据的类型具体设置。
74.本技术提供的机载相控阵天线阻塞区判断方法,接收当前机载卫星通信设备发射信号的方位角、俯仰角;获取预先构造的阻塞区的区域数据;根据方位角、俯仰角、区域数据判断机载卫星通信设备发射信号波束指向是否位于阻塞区内;若是,则禁止机载卫星通信设备发射信号。通过预先构建阻塞区,通过波束当前的方位角、俯仰角判断机载卫星通信设备发射信号波束指向是否位于阻塞区内来判别是否需要禁发,若位于阻塞区内,则禁止机载卫星通信设备发射信号,只涉及到阻塞区的区域数据,而通过阻塞数据表文件遍历二维数组判断天线波束指向是否位于阻塞区,还会包括非阻塞区数据,数据量大。
75.根据上述实施例,本实施例提供一种优选方案,阻塞区的区域数据的设置步骤如下:
76.根据飞机建模数据获取对机载卫星通信设备发射信号造成阻塞的阻塞结构;
77.根据阻塞结构构建闭合区域,得到闭合曲线;
78.根据闭合曲线确定阻塞区的区域数据。
79.本实施例根据飞机建模数据分析飞机上的哪些结构在机载卫星通信设备对星通信时阻塞信号,作为阻塞结构,并根据阻塞结构的形状构建闭合区域,得到闭合曲线,根据闭合曲线确定阻塞区的区域数据。本实施例不限制区域数据的具体形式,可以曲线数据,也可以是坐标集合、区间,根据实际需要设置即可。
80.可以根据闭合曲线与机载卫星通信设备相对位置关系,判断当前方位角、俯仰角的波束是否指向闭合区域。
81.优选地,根据闭合曲线确定阻塞区的区域数据,包括:
82.获取机载卫星通信设备的中心坐标值;
83.选择基准点作为0度方位角、0度俯仰角;
84.根据中心坐标值得到闭合曲线的点到中心坐标值的方位角及俯仰角,获取其中方位角最大值、方位角最小值、俯仰角最大值、俯仰角最小值;
85.将方位角最大值、方位角最小值、俯仰角最大值、俯仰角最小值作为阻塞区的区域数据。
86.本实施例中,以机载卫星通信设备的位置作为中心,再选取一个基准点作为0度方
位角、0度俯仰角,根据中心坐标值到闭合曲线上的点的方位角及俯仰角,可以得到方位角最大值、方位角最小值、俯仰角最大值、俯仰角最小值,若当前机载卫星通信设备发射信号的方位角位于方位角最大值与方位角最小值之间、且俯仰角位于俯仰角最大值与俯仰角最小值之间,则说明机载卫星通信设备发射信号波束指向位于阻塞区内。
87.虽然理论上可以通过穷举法或积分法得到方位角最大值、方位角最小值、俯仰角最大值、俯仰角最小值,但数据计算过大,本实施例提供一种优选方案,根据中心坐标值得到闭合曲线的点到中心坐标值的方位角及俯仰角,获取其中方位角最大值、方位角最小值、俯仰角最大值、俯仰角最小值,包括:
88.根据闭合曲线上的点在水平方向到中心坐标值的方位角最大值、方位角最小值;
89.根据闭合曲线上的点在垂直方向到中心坐标值的俯仰角最大值、俯仰角最小值;
90.对应地,根据方位角、俯仰角、区域数据判断机载卫星通信设备发射信号波束指向是否位于阻塞区内,包括:
91.判断方位角是否位于方位角最大值与方位角最小值之间且俯仰角是否位于俯仰角最大值与俯仰角最小值之间;
92.若是,则判断机载卫星通信设备发射信号波束指向位于阻塞区内;
93.若否,则判断机载卫星通信设备发射信号波束指向不位于阻塞区内。
94.通过选择闭合曲线上的点在水平方向到中心坐标值的最大的方位角及最小的方位角,即在水平方向上的极值,作为方位角最大值、方位角最小值;通过选择闭合曲线上的点在垂直方向到中心坐标值的最大的俯仰角及最小的俯仰角,即在垂直方向上的极值,作为俯仰角最大值、俯仰角最小值。通过判断方位角是否位于方位角最大值与方位角最小值之间且俯仰角是否位于俯仰角最大值与俯仰角最小值之间;若是,则判断机载卫星通信设备发射信号波束指向位于阻塞区内,禁止天线发射;若否,则判断机载卫星通信设备发射信号波束指向不位于阻塞区内,允许天线发射。
95.相控阵天线体积一般较大,安装在飞机中部,遮挡面积较小,考虑到飞机结构的对称性,且阻塞区主要由飞机的垂直尾翼和水平尾翼造成,因此,本实施例提供一种优选方案,阻塞结构为水平尾翼与垂直尾翼;
96.对应的,根据阻塞结构构建闭合区域,得到闭合曲线,包括:
97.根据水平尾翼构建第一矩形区域,对应的得到第一矩形曲线;
98.构建垂直尾翼构建第二矩形区域,对应的得到第二矩形曲线。
99.根据水平尾翼及垂直尾翼的形状,构建两个矩形区域,简化后的矩形区域更方便计算方位角及俯仰角。
100.进一步地,根据闭合曲线确定阻塞区的区域数据,包括:
101.获取机载卫星通信设备的中心坐标值;
102.将飞机机头中心点方向作为0度方位角、0度俯仰角;
103.根据第一矩形曲线的水平方向上两条边界到中心坐标值的方位角,得到第一阻塞区方位角区间;
104.根据第一矩形曲线的垂直方向上两条边界到中心坐标值的俯仰角,得到第一阻塞区俯仰角区间;
105.根据第二矩形曲线的水平方向上两条边界到中心坐标值的方位角,得到第二阻塞
区方位角区间;
106.根据第二矩形曲线的垂直方向上两条边界到中心坐标值的俯仰角,得到第二阻塞区俯仰角区间;
107.将第一阻塞区方位角区间、第一阻塞区俯仰角区间、第二阻塞区方位角区间、第二阻塞区俯仰角区间作为阻塞区的区域数据。
108.本实施例以机载卫星通信设备的位置作为中心,将飞机机头中心点方向作为0度方位角、0度俯仰角,两个矩形区域的水平及垂直方向到中心坐标值的方位角及俯仰角构成两个阻塞区间,例如,飞机水平尾翼形成的阻塞区:az_min1≤az≤az_max1,el_min1≤el≤el_max1。计算飞机垂直尾翼形成的阻塞区:az_min2≤az≤az_max2,el_min2≤el≤el_max2。
109.另外,当得到方位角最大值、方位角最小值、俯仰角最大值、俯仰角最小值后,可通过主控模块的全球广域网(全球广域网,web)界面设置水平尾翼阻塞区参数(az_min1,az_max1,el_min1,el_max1),垂直尾翼阻塞区参数(az_min2,az_max2,el_min2,el_max2)。机载通信设备端机将阻塞区参数发送给机载通信设备的天线控制模块,机载卫星通信设备保存阻塞区参数。
110.对应地,根据方位角、俯仰角、区域数据判断机载卫星通信设备发射信号波束指向是否位于阻塞区内,包括:
111.判断方位角是否位于第一阻塞区方位角区间且俯仰角是否位于第一阻塞区俯仰角区间,或方位角是否位于第二阻塞区方位角区间且俯仰角是否位于第二阻塞区俯仰角区间;
112.若是,则判断机载卫星通信设备发射信号波束指向位于阻塞区内;
113.若否,则判断机载卫星通信设备发射信号波束指向不位于阻塞区内。
114.通过判断方位角是否位于第一阻塞区方位角区间且俯仰角是否位于第一阻塞区俯仰角区间,或方位角是否位于第二阻塞区方位角区间且俯仰角是否位于第二阻塞区俯仰角区间,确定位于水平尾翼对应的第一矩形曲线还是垂直尾翼对应的第二矩形曲线。若落在水平尾翼阻塞区或垂直尾翼阻塞区域内,波束控制模块禁止天线发射;如果未落在水平尾翼阻塞区或垂直尾翼阻塞区域内,波束控制模块允许天线发射。
115.在上述实施例中,对于机载相控阵天线阻塞区判断方法进行了详细描述,本技术还提供机载相控阵天线阻塞区判断装置对应的实施例。需要说明的是,本技术从两个角度对装置部分的实施例进行描述,一种是基于功能模块的角度,另一种是基于硬件的角度。
116.基于功能模块的角度,图3为本技术实施例提供的一种机载相控阵天线阻塞区判断装置的结构图,如图3所示,一种机载相控阵天线阻塞区判断装置,其特征在于,包括:
117.接收模块31,用于接收当前机载卫星通信设备发射信号的方位角、俯仰角;
118.获取模块32,用于获取预先构造的阻塞区的区域数据;
119.判断模块33,用于根据方位角、俯仰角、区域数据判断机载卫星通信设备发射信号波束指向是否位于阻塞区内;若是,则触发禁止模块34;
120.禁止模块34,用于禁止机载卫星通信设备发射信号。
121.本实施例提供的机载相控阵天线阻塞区判断装置,接收模块31接收当前机载卫星通信设备发射信号的方位角、俯仰角;获取模块32获取预先构造的阻塞区的区域数据;判断
模块33根据方位角、俯仰角、区域数据判断机载卫星通信设备发射信号波束指向是否位于阻塞区内;若是,则触发禁止模块34禁止机载卫星通信设备发射信号。通过预先构建阻塞区,通过波束当前的方位角、俯仰角判断机载卫星通信设备发射信号波束指向是否位于阻塞区内来判别是否需要禁发,若位于阻塞区内,则禁止机载卫星通信设备发射信号,只涉及到阻塞区的区域数据,而通过阻塞数据表文件遍历二维数组判断天线波束指向是否位于阻塞区,还会包括非阻塞区数据,数据量大。
122.另外,装置还包括:
123.构建模块,用于根据飞机建模数据获取对机载卫星通信设备发射信号造成阻塞的阻塞结构;
124.构建曲线模块,用于根据阻塞结构构建闭合区域,得到闭合曲线;
125.确定区域数据模块,用于根据闭合曲线确定阻塞区的区域数据。
126.获取单元,用于获取机载卫星通信设备的中心坐标值;
127.选择单元,用于选择基准点作为0度方位角、0度俯仰角;
128.分析单元,用于根据中心坐标值得到闭合曲线的点到中心坐标值的方位角及俯仰角,获取其中方位角最大值、方位角最小值、俯仰角最大值、俯仰角最小值;
129.确定单元,用于将方位角最大值、方位角最小值、俯仰角最大值、俯仰角最小值作为阻塞区的区域数据。
130.第一分析子单元,用于根据闭合曲线上的点在水平方向到中心坐标值的方位角中方位角最大值、方位角最小值;
131.第二分析子单元,用于根据闭合曲线上的点在垂直方向到中心坐标值的俯仰角中俯仰角最大值、俯仰角最小值;
132.判断子单元,用于判断方位角是否位于方位角最大值与方位角最小值之间且俯仰角是否位于俯仰角最大值与俯仰角最小值之间;
133.若是,则触发第一确认子单元,用于判断机载卫星通信设备发射信号波束指向位于阻塞区内;
134.若否,则触发第二确认子单元,用于判断机载卫星通信设备发射信号波束指向不位于阻塞区内。
135.第一构建子单元,用于根据水平尾翼构建第一矩形区域,对应的得到第一矩形曲线;
136.第二构建子单元,用于构建垂直尾翼构建第二矩形区域,对应的得到第二矩形曲线。
137.获取子单元,用于获取机载卫星通信设备的中心坐标值;
138.定位子单元,用于将飞机机头中心点方向作为0度方位角、0度俯仰角;
139.第一区间确认子单元,用于根据第一矩形曲线的水平方向上两条边界到中心坐标值的方位角,得到第一阻塞区方位角区间;
140.第二区间确认子单元,用于根据第一矩形曲线的垂直方向上两条边界到中心坐标值的俯仰角,得到第一阻塞区俯仰角区间;
141.第三区间确认子单元,用于根据第二矩形曲线的水平方向上两条边界到中心坐标值的方位角,得到第二阻塞区方位角区间;
142.第四区间确认子单元,用于根据第二矩形曲线的垂直方向上两条边界到中心坐标值的俯仰角,得到第二阻塞区俯仰角区间;
143.区域数据确认子单元,用于将第一阻塞区方位角区间、第一阻塞区俯仰角区间、第二阻塞区方位角区间、第二阻塞区俯仰角区间作为阻塞区的区域数据。
144.由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应,因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述,这里暂不赘述。
145.图4为本技术实施例提供的另一种机载相控阵天线阻塞区判断装置的结构图,如图4所示,机载相控阵天线阻塞区判断装置包括:存储器40,用于存储计算机程序;
146.处理器41,用于执行计算机程序时实现如上述实施例(机载相控阵天线阻塞区判断方法)获取用户操作习惯信息的方法的步骤。
147.本实施例提供的机载相控阵天线阻塞区判断装置可以包括但不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等。
148.其中,处理器41可以包括一个或多个处理核心,比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器41可以采用数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,fpga)、可编程逻辑阵列(programmable logic array,pla)中的至少一种硬件形式来实现。处理器41也可以包括主处理器和协处理器,主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器,也称中央处理器(central processing unit,cpu);协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中,处理器41可以在集成有图像处理器(graphics processing unit,gpu),gpu用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中,处理器41还可以包括人工智能(artificial intelligence,ai)处理器,该ai处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
149.存储器40可以包括一个或多个计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器40还可包括高速随机存取存储器,以及非易失性存储器,比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中,存储器40至少用于存储以下计算机程序401,其中,该计算机程序被处理器41加载并执行之后,能够实现前述任一实施例公开的机载相控阵天线阻塞区判断方法的相关步骤。另外,存储器40所存储的资源还可以包括操作系统402和数据403等,存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中,操作系统402可以包括windows、unix、linux等。数据403可以包括但不限于实现机载相控阵天线阻塞区判断方法所涉及到的数据等。
150.在一些实施例中,机载相控阵天线阻塞区判断装置还可包括有显示屏42、输入输出接口43、通信接口44、电源45以及通信总线46。
151.本领域技术人员可以理解,图4中示出的结构并不构成对机载相控阵天线阻塞区判断装置的限定,可以包括比图示更多或更少的组件。
152.本技术实施例提供的机载相控阵天线阻塞区判断装置,包括存储器和处理器,处理器在执行存储器存储的程序时,能够实现如下方法:机载相控阵天线阻塞区判断方法,接收当前机载卫星通信设备发射信号的方位角、俯仰角;获取预先构造的阻塞区的区域数据;根据方位角、俯仰角、区域数据判断机载卫星通信设备发射信号波束指向是否位于阻塞区内;若是,则禁止机载卫星通信设备发射信号。通过预先构建阻塞区,通过波束当前的方位
角、俯仰角判断机载卫星通信设备发射信号波束指向是否位于阻塞区内来判别是否需要禁发,若位于阻塞区内,则禁止机载卫星通信设备发射信号,只涉及到阻塞区的区域数据,而通过阻塞数据表文件遍历二维数组判断天线波束指向是否位于阻塞区,还会包括非阻塞区数据,数据量大。
153.最后,本技术还提供一种计算机可读存储介质对应的实施例。计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述机载相控阵天线阻塞区判断方法实施例中记载的步骤。
154.可以理解的是,如果上述实施例中的方法以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,执行本技术各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
155.本实施例提供的计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,当处理器执行该程序时,可实现以下方法:机载相控阵天线阻塞区判断方法,接收当前机载卫星通信设备发射信号的方位角、俯仰角;获取预先构造的阻塞区的区域数据;根据方位角、俯仰角、区域数据判断机载卫星通信设备发射信号波束指向是否位于阻塞区内;若是,则禁止机载卫星通信设备发射信号。通过预先构建阻塞区,通过波束当前的方位角、俯仰角判断机载卫星通信设备发射信号波束指向是否位于阻塞区内来判别是否需要禁发,若位于阻塞区内,则禁止机载卫星通信设备发射信号,只涉及到阻塞区的区域数据,而通过阻塞数据表文件遍历二维数组判断天线波束指向是否位于阻塞区,还会包括非阻塞区数据,数据量大。
156.以上对本技术所提供的机载相控阵天线阻塞区判断方法、装置及介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术原理的前提下,还可以对本技术进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。
157.还需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
技术特征:
1.一种机载相控阵天线阻塞区判断方法,其特征在于,包括:接收当前机载卫星通信设备发射信号的方位角、俯仰角;获取预先构造的阻塞区的区域数据;根据所述方位角、所述俯仰角、所述区域数据判断所述机载卫星通信设备发射信号波束指向是否位于所述阻塞区内;若是,则禁止所述机载卫星通信设备发射信号。2.根据权利要求1所述的机载相控阵天线阻塞区判断方法,其特征在于,所述阻塞区的区域数据的设置步骤如下:根据飞机建模数据获取对所述机载卫星通信设备发射信号造成阻塞的阻塞结构;根据所述阻塞结构构建闭合区域,得到闭合曲线;根据所述闭合曲线确定阻塞区的区域数据。3.根据权利要求2所述的机载相控阵天线阻塞区判断方法,其特征在于,所述根据所述闭合曲线确定阻塞区的区域数据,包括:获取所述机载卫星通信设备的中心坐标值;选择基准点作为0度方位角、0度俯仰角;根据所述中心坐标值得到所述闭合曲线的点到所述中心坐标值的方位角及俯仰角,获取其中方位角最大值、方位角最小值、俯仰角最大值、俯仰角最小值;将所述方位角最大值、所述方位角最小值、所述俯仰角最大值、所述俯仰角最小值作为阻塞区的区域数据。4.根据权利要求3所述的机载相控阵天线阻塞区判断方法,其特征在于,所述根据所述中心坐标值得到所述闭合曲线的点到所述中心坐标值的方位角及俯仰角,获取其中方位角最大值、方位角最小值、俯仰角最大值、俯仰角最小值,包括:根据所述闭合曲线上的点在水平方向到所述中心坐标值的方位角中方位角最大值、方位角最小值;根据所述闭合曲线上的点在垂直方向到所述中心坐标值的俯仰角中俯仰角最大值、俯仰角最小值;对应地,根据所述方位角、所述俯仰角、所述区域数据判断所述机载卫星通信设备发射信号波束指向是否位于所述阻塞区内,包括:判断所述方位角是否位于所述方位角最大值与所述方位角最小值之间且所述俯仰角是否位于所述俯仰角最大值与所述俯仰角最小值之间;若是,则判断所述机载卫星通信设备发射信号波束指向位于所述阻塞区内;若否,则判断所述机载卫星通信设备发射信号波束指向不位于所述阻塞区内。5.根据权利要求2所述的机载相控阵天线阻塞区判断方法,其特征在于,所述阻塞结构为水平尾翼与垂直尾翼;对应的,所述根据所述阻塞结构构建闭合区域,得到闭合曲线,包括:根据所述水平尾翼构建第一矩形区域,对应的得到第一矩形曲线;构建所述垂直尾翼构建第二矩形区域,对应的得到第二矩形曲线。6.根据权利要求5所述的机载相控阵天线阻塞区判断方法,其特征在于,所述根据所述闭合曲线确定阻塞区的区域数据,包括:
获取所述机载卫星通信设备的中心坐标值;将飞机机头中心点方向作为0度方位角、0度俯仰角;根据所述第一矩形曲线的水平方向上两条边界到所述中心坐标值的方位角,得到第一阻塞区方位角区间;根据所述第一矩形曲线的垂直方向上两条边界到所述中心坐标值的俯仰角,得到第一阻塞区俯仰角区间;根据所述第二矩形曲线的水平方向上两条边界到所述中心坐标值的方位角,得到第二阻塞区方位角区间;根据所述第二矩形曲线的垂直方向上两条边界到所述中心坐标值的俯仰角,得到第二阻塞区俯仰角区间;将所述第一阻塞区方位角区间、所述第一阻塞区俯仰角区间、所述第二阻塞区方位角区间、所述第二阻塞区俯仰角区间作为阻塞区的区域数据。7.根据权利要求6所述的机载相控阵天线阻塞区判断方法,其特征在于,根据所述方位角、所述俯仰角、所述区域数据判断所述机载卫星通信设备发射信号波束指向是否位于所述阻塞区内,包括:判断所述方位角是否位于所述第一阻塞区方位角区间且所述俯仰角是否位于所述第一阻塞区俯仰角区间,或所述方位角是否位于所述第二阻塞区方位角区间且所述俯仰角是否位于所述第二阻塞区俯仰角区间;若是,则判断所述机载卫星通信设备发射信号波束指向位于所述阻塞区内;若否,则判断所述机载卫星通信设备发射信号波束指向不位于所述阻塞区内。8.一种机载相控阵天线阻塞区判断装置,其特征在于,包括:接收模块,用于接收当前机载卫星通信设备发射信号的方位角、俯仰角;获取模块,用于获取预先构造的阻塞区的区域数据;判断模块,用于根据所述方位角、所述俯仰角、所述区域数据判断所述机载卫星通信设备发射信号波束指向是否位于所述阻塞区内;若是,则触发禁止模块;所述禁止模块,用于禁止所述机载卫星通信设备发射信号。9.一种机载相控阵天线阻塞区判断装置,其特征在于,包括:存储器,用于存储计算机程序;处理器,用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的机载相控阵天线阻塞区判断方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的机载相控阵天线阻塞区判断方法的步骤。
技术总结
本申请公开了一种机载相控阵天线阻塞区判断方法、装置及介质,涉及通信技术领域,本申请通过接收当前机载卫星通信设备发射信号的方位角、俯仰角;获取预先构造的阻塞区的区域数据;根据方位角、俯仰角、区域数据判断机载卫星通信设备发射信号波束指向是否位于阻塞区内;若是,则禁止机载卫星通信设备发射信号。通过预先构建阻塞区,通过波束当前的方位角、俯仰角判断机载卫星通信设备发射信号波束指向是否位于阻塞区内来判别是否需要禁发,若位于阻塞区内,则禁止机载卫星通信设备发射信号,只涉及到阻塞区的区域数据,而通过阻塞数据表文件遍历二维数组判断天线波束指向是否位于阻塞区,还会包括非阻塞区数据,数据量大。数据量大。数据量大。
技术研发人员:胡俊 谢永锋 石中立
受保护的技术使用者:中电科航空电子有限公司
技术研发日:2023.04.19
技术公布日:2023/7/25
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