自动调节卫星天线的方法及系统与流程

本发明涉及到卫星天线领域，特别是涉及到自动调节卫星天线的方法及系统。

背景技术：

在使用卫星电话进行卫星通信过程中，由于卫星信号比较弱，需要天线对准通信卫星的位置才能获取比较好的通信效果。但终端用户在使用卫星电话过程中，为寻找最好的卫星信号需要手动调整天线方向，或者其他辅助方式进行调整，但操作繁琐，且不够精准，用户体验不佳。

技术实现要素：

本发明的主要目的为提供一种自动调节卫星天线的方法及系统，实现自动调节卫星天线对准通信卫星。

本发明提出一种自动调节卫星天线的方法，包括：

获取通信卫星当前的位置参数和终端当前的方位参数；

根据位置参数和方位参数，计算出终端的卫星天线对准通信卫星所需要调节的方向信息；

根据方向信息调节卫星天线，以使卫星天线对准通信卫星。

进一步地，位置参数包括第一经度，第一纬度和第一海拔；方位参数包括第二经度、第二纬度、第二海拔、水平方位角和三轴加速度；获取通信卫星当前的位置参数和终端当前的方位参数的步骤，包括：

获取通信卫星当前的第一经度、第一纬度和第一海拔；

获取终端当前的第二经度、第二纬度和第二海拔；

获取终端当前的水平方位角；

获取终端当前的三轴加速度。

进一步地，方向信息包括第三水平角和第三俯仰角；根据位置参数和方位参数，计算出终端的卫星天线对准通信卫星的方向信息的步骤，包括：

根据第一经度、第一纬度、第一海拔、第二经度、第二纬度和第二海拔，计算终端与通信卫星所在线段的第一水平角和第一俯仰角；

根据水平方位角和三轴加速度，计算卫星天线当前指向的第二水平角和第二俯仰角；

根据第一水平角和第二水平角，计算卫星天线对准通信卫星时需要调节的第三水平角；

根据第一俯仰角和第二俯仰角，计算卫星天线对准通信卫星时需要调节的第三俯仰角。

进一步地，根据第一经度、第一纬度、第一海拔、第二经度、第二纬度和第二海拔，计算终端与通信卫星所在线段的第一水平角和第一俯仰角的步骤，包括：

根据第一经度、第一纬度与第一海拔，计算通信卫星以地球地心为原点时的第一坐标；

根据第二经度、第二纬度与第二海拔，计算终端以地球地心为原点时的第二坐标；

根据第一坐标和第二坐标，计算终端与通信卫星所在线段的第一水平角和第一俯仰角。

进一步地，根据方向信息调节卫星天线，以使卫星天线对准通信卫星的步骤之后，包括：

获取终端当前的三轴角速度；

根据终端当前的三轴角速度，按照预设规则调节卫星天线，以使卫星天线跟踪通信卫星。

本发明还提供一种自动调节卫星天线的系统，包括：

获取模块，用于获取通信卫星当前的位置参数和终端当前的方位参数；

计算模块，用于根据位置参数和方位参数，计算出终端的卫星天线对准通信卫星所需要调节的方向信息；

对准模块，用于根据方向信息调节卫星天线，以使卫星天线对准通信卫星。

进一步地，位置参数包括第一经度、第一纬度和第一海拔；方位参数包括第二经度、第二纬度、第二海拔、水平方位角和三轴加速度；获取模块，包括：

第一获取单元，用于获取通信卫星当前的第一经度、第一纬度和第一海拔；

第二获取单元，用于获取终端当前的第二经度、第二纬度和第二海拔；

第三获取单元，用于获取终端当前的水平方位角；

第四获取单元，用于获取终端当前的三轴加速度。

进一步地，方向信息包括第三水平角和第三俯仰角；计算模块，还包括：

第一计算单元，用于根据第一经度、第一纬度、第一海拔、第二经度、第二纬度和第二海拔，计算终端与通信卫星所在线段的第一水平角和第一俯仰角；

第二计算单元，用于根据水平方位角和三轴加速度，计算卫星天线的指向的第二水平角和第二俯仰角；

第三计算单元，用于根据第一水平角与第二水平角，计算卫星天线对准通信卫星时需要调节的第三水平角；

第四计算单元，用于根据第一俯仰角与第二俯仰角，计算卫星天线对准通信卫星时需要调节的第三俯仰角。

进一步地，第一计算单元，包括：

第一计算子单元，用于根据第一经度、第一纬度与第一海拔，计算通信卫星以地球地心为原点时的第一坐标；

第二计算子单元，用于根据第二经度、第二纬度与第二海拔，计算终端以地球地心为原点时的第二坐标；

第三计算子单元，用于根据第一坐标和第二坐标，计算终端与通信卫星所在线段的第一水平角和第一俯仰角。

进一步地，系统还包括：

角速度获取模块，用于获取终端当前的三轴角速度；

跟踪模块，用于根据终端当前的三轴角速度，按照预设规则调节卫星天线，以使卫星天线跟踪通信卫星。

本发明的有益效果在于，通过获取通信卫星的位置参数与终端的方位参数，根据参数计算出卫星天线对准通信卫星需要调节的方向信息，再根据方向信息控制卫星天线对准通信卫星，进而实现自动调节卫星天线对准通信卫星；通过获取终端的三轴角速度，使卫星天线根据三轴角速度自动跟踪通信卫星；系统自动调节使卫星天线对准卫星更加精准；整个过程不需要人为操作，增强用户体验。

附图说明

图1为本发明自动调节卫星天线的方法一实施例的步骤示意图；

图2为本发明自动调节卫星天线的方法一实施例终端与通信卫星的数学建模示意图；

图3为本发明自动调节卫星天线的方法一实施例中终端与通信卫星以地球地心为原点的数学建模示意图；

图4为本发明自动调节卫星天线的方法一实施例的终端运动轨迹示意图；

图5为本发明自动调节卫星天线的系统一实施例的结构示意图；

图6为本发明自动调节卫星天线的系统一实施例中获取模块的结构示意图；

图7为本发明自动调节卫星天的系统一实施例中计算模块的结构示意图；

图8为本发明自动调节卫星天的系统一实施例中第一计算单元的结构示意图；

图9为本发明自动调节卫星天的系统另一实施例的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，本发明自动调节卫星天线的方法一实施例，包括：

s1，获取通信卫星当前的位置参数和终端当前的方位参数；

s2，根据位置参数和方位参数，计算出终端的卫星天线对准通信卫星所需要调节的方向信息；

s3，根据方向信息调节卫星天线，以使卫星天线对准通话卫星。

在上述步骤s1中，通信卫星的位置是固定的，如天通卫星定点于东经101.4度，所以终端只要确定是通过哪个卫星进行卫星通话，就可以获取到通信卫星的位置参数，位置参数包括经纬度和海拔；上述卫星天线安装在终端上，卫星天线安装的位置固定，但卫星天线的指向并不固定；终端的方位参数包括终端所在的经纬度、海拔、水平方位角和放置方式；因为终端与卫星天线的连接位置是固定的，所以知道终端的放置方式就可以知道卫星天线的方向，放置方式可以向上、向上偏左某一角度、向上偏右某一角度、向下、向下偏左某一角度、向下偏右某一角度；在一些实施例中，终端的放置方式与卫星天线的指向相同。

在上述步骤s2中，方向信息包括水平角和俯仰角；步骤s2包括：s201、根据终端的经纬度和海拔与通信卫星的经纬度和海拔，计算出终端与通信卫星之间的直线距离，s202、根据终端的经纬度与通信卫星的经纬度，计算出终端与通信卫星之间的横向距离和纵向距离，s203、根据终端的海拔与通信卫星的海拔，计算出终端与通信卫星的高度差，s204、根据勾股定理可以知道终端与通信卫星之间的水平角和俯仰角；终端的经纬度和海拔在地球上是一个地点，将终端看作一个坐标点，通信卫星的经纬度和海拔在地球上也是一个地点，也将通信卫星看作一个坐标点，点是没有方向的，所以终端与通信卫星之间的水平角和俯仰角为终端上的卫星天线对准通信卫星时的水平角与俯仰角；进一步地，还包括步骤s205、根据终端的放置方式和终端与卫星天线的连接位置，计算出卫星天线当前指向的俯仰角；s206、根据终端当前的水平方位角和终端与卫星天线的连接位置，计算出卫星天线当前指向的水平角；因为终端与卫星天线之间的距离较通信卫星与终端的距离无限小，所以忽略终端与卫星天线之间的距离，终端的经纬度和海拔与卫星天线的经纬度和海拔相同；进一步地，还包括步骤s207、根据卫星天线当前指向的水平角和俯仰角与卫星天线对准通信卫星时的水平角和俯仰角，计算出卫星天线当前指向对准通信卫星时需要调节的水平角和俯仰角。

在上述步骤s3中，终端计算出当前卫星天线指向的水平角和俯仰角，进一步算出卫星天线对准通信卫星时的水平角和俯仰角，从而计算出当前卫星天线指向对准通信卫星时需要调节的方向信息，终端通过马达根据方向信息作出对应的调整，以使卫星天线对准通信卫星，提高通话质量，增强用户体验感。

在本发明一实施例中，位置参数包括第一经度、第一纬度和第一海拔；方位参数包括第二经度、第二纬度、第二海拔、水平方位角和三轴加速度；上述获取通信卫星当前的位置参数和终端当前的方位参数的步骤s1，包括：

s11，获取通信卫星当前的第一经度、第一纬度和第一海拔；

s12，获取终端当前的第二经度、第二纬度和第二海拔；

s13，获取终端当前的水平方位角；

s14，获取终端当前的三轴加速度。

在上述步骤s11中，通信卫星的位置是固定，所以终端只要检测到是通过哪个通信卫星建立通信连接的，终端就可以直接获取通信卫星已知的第一经度j1、第一纬度w1和第一海拔h1。

在上述步骤s12中，在终端上安装gps(globalpositioningsystem，全球定位系统)，gps获取当前终端的第二经度j2、第二纬度w2和第二海拔h2；在一些实施例中，因为终端的第二海拔h2相比通信卫星的第一海拔h1可近似为0，所以忽略第二海拔h2。

在上述步骤s13中，在终端上安装地磁传感器，即电子罗盘；当终端指向为正北方向时，地磁传感器获取的水平方位角为0°；当终端指向为正东方向时，地磁传感器获取的水平方位角为90°；当终端指向为正南方向时，地磁传感器获取的水平方向角为180°；当终端指向为正西方向时，地磁传感器获取的水平方向角为270°；因为终端上的卫星天线的连接位置是固定的，所以获取终端的水平方位角，就可以知道卫星天线的水平指向；在一些实施例中，终端的水平方位角与卫星天线的水平指向相同。

在上述步骤s14中，加速度传感器又称为重力加速度传感器，根据加速度传感器获取的终端当前的三轴加速度，分别为x轴方向的加速度分量gx、y轴方向的加速度分量gy和z轴方向的加速度分量gz，可以通过计算公式计算得到终端当前的倾斜角度；同理，终端上的卫星天线的连接位置是固定的，所以可以知道卫星天线的倾斜角度，即俯仰角。

在本发明一实施例中，方向信息包括第三水平角和第三俯仰角；上述根据位置参数和方位参数，计算出终端的卫星天线对准通信卫星的方向信息的步骤s2，包括：

s21，根据第一经度、第一纬度、第一海拔、第二经度、第二纬度和第二海拔，计算终端与通信卫星所在线段的第一水平角和第一俯仰角；

s22，根据水平方位角和三轴加速度，计算卫星天线指向的第二水平角和第二俯仰角；

s23，根据第一水平角与第二水平角，计算卫星天线对准通信卫星时需要调节的第三水平角；

s24，根据第一俯仰角与第二俯仰角，计算卫星天线对准通信卫星时需要调节的第三俯仰角。

参照图2，在上述步骤s21中，n为正北方向，x为坐标a与坐标b在x轴上投影的直线距离，y为坐标a与坐标b在y轴上投影的直线距离；终端与通信卫星所在线段与水平面的夹角为第一俯仰角，与正北方向的夹角为第一水平角；将终端与通信天线看作以地球地心为原点的立体空间的两个坐标，其中，根据第二经度、第二纬度和第二海拔计算得到终端的坐标点b为(xb，yb，zb)，根据第一经度、第一纬度和第一海拔计算得到通信卫星的坐标点a为(xa，ya，za)，所以根据计算公式计算得到终端与通信卫星间的第一水平角α1；根据计算公式计算得到终端与通信卫星间的第一俯仰角β1，其中，l为终端的坐标a与通信卫星的坐标b两点间的直线距离，在一些实施例中，终端与通信卫星间第一俯仰角β1可也可以根据计算公式计算得到。

在上述步骤s22中，由于终端上的卫星天线的连接位置是固定的，所以可以预先知道卫星天线的指向与终端的指向的夹角；作为本发明一实施例，上述卫星天线的指向与终端的指向的夹角为0°，将卫星天线指向的第二水平角记为α2，则α2的取值为地磁传感器获取的当前的水平方位角；将卫星天线指向的第二俯仰角记为β2，则β2的取值为终端当前的倾斜角度，其中，根据加速度传感器获取的终端当前的三轴加速度，通过计算公式计算得到终端当前的倾斜角度；作为进一步限定，当终端在运动状态时，三轴加速度应当满足其中，g为重力加速度。

在上述步骤s23中，根据第一水平角α1与第二水平角α2，通过计算公式α3＝α2-α1计算得到卫星天线对准通信卫星时需要调节的第三水平角α3；当α3的取值为负数时，卫星天线调节的方向与α3的取值为正数时相反。

在上述步骤s24中，根据第一俯仰角β1与第二俯仰角β2，通过计算公式β3＝β2-β1计算得到卫星天线对准通信卫星时需要调节的第三俯仰角β3；当β3的取值为负数时，卫星天线调节的方向与β3的取值为正数时相反。

在本发明一实施例中，上述根据第一经度、所述第一纬度、所述第一海拔、所述第二经度、所述第二纬度和所述第二海拔，计算所述终端与所述通信卫星所在线段的第一水平角和第一俯仰角的步骤s21，包括：

s211，根据第一经度、第一纬度与第一海拔，计算通信卫星以地球地心为原点时的第一坐标；

s212，根据第二经度、第二纬度与第二海拔，计算终端以地球地心为原点时的第二坐标。

s213，根据第一坐标和第二坐标，计算终端与通信卫星所在线段的第一水平角和第一俯仰角。

参照图3，在上述步骤s211中，以地球地心为原点，将通信卫星看作立体空间中的坐标点a(xa，ya，za)；根据第一经度j1、第一纬度w1和第一海拔h1，通过计算公式xa＝(r+h1)cos(w1)cos(j1)、ya＝(r+h1)cos(w1)sin(j1)、za＝(r+h1)sin(w1)；计算得到第一坐标(xa，ya，za)，其中r为地球半径。

在上述步骤s212中，以地球地心为原点，将终端看作立体空间中的坐标点b(xb，yb，zb)；根据第二经度j2、第二纬度w2和第二海拔h2，通过计算公式xb＝(r+h2)cos(w2)cos(j2)、yb＝(r+h2)cos(w2)sin(j2)、zb＝(r+h2)sin(w2)；计算得到第二坐标(xb，yb，zb)，其中r为地球半径。

在上述步骤s213中，终端与通信卫星所在线段与水平面的夹角为第一俯仰角，与正北方向的夹角为第一水平角；根据计算公式计算得到终端与通信卫星间的第一水平角α1；根据计算公式计算得到终端与通信卫星间的第一俯仰角β1，其中，l为终端的坐标a与通信卫星的坐标b两点间的直线距离，在一些实施例中，终端与通信卫星间第一俯仰角β1可也可以根据计算公式计算得到。

在本发明一实施例中，上述根据方向信息调节卫星天线，以使卫星天线对准通信卫星的步骤s3之后，包括：

s4，获取所述终端当前的三轴角速度；

s5，根据终端的三轴角速度，按照预设规则调节卫星天线，以使卫星天线跟踪通信卫星。

虽然上述卫星天线已经对准通信卫星，但是当终端的位置发生变化时，卫星天线与通信卫星的对准方向就会偏离，所以需要设置在终端位置发生变化时，卫星天线自动跟踪通信卫星。

参照图4，在上述步骤s4中，陀螺仪测量的是终端的三轴角速度，即终端在三轴方向的角度变化；将终端的运动轨迹定义为向量v，vxz为向量v在xz平面上的投影，vxy为向量v在xy平面上的投影，vyz为向量v在yz平面上的投影，由此得到vxz与x轴的夹角axz、vxy与x轴的夹角axy、vyz与y轴的夹角ayz，当终端的运动轨迹变化时，向量v变化，axz、axy和ayz也随之变化，由此可见陀螺仪测量的是角度的变化。

在上述步骤s5中，由于终端上的卫星天线连接的位置是固定的，所以可以预选知道卫星天线的指向与终端的指向间的夹角；卫星天线根据三轴角速度，即axz、axy和ayz的变化量，按照预设规则调节卫星天线，以使卫星天线自动跟踪通信卫星；预设规则可为终端以造成axz、axy和ayz发生变化的运动轨迹的相反方向调节上述卫星天线。

参照图5，本发明自动调节卫星天线的系统可应用于终端，该系统包括：

获取模块1，用于获取通信卫星当前的位置参数和终端当前的方位参数；

计算模块2，用于根据位置参数和方位参数，计算出终端的卫星天线对准通信卫星所需要调节的方向信息；

对准模块3，用于根据方向信息调节卫星天线，以使卫星天线对准卫星。

在上述获取模块1中，通信卫星的位置是固定的，如天通卫星定点于东经101.4度，所以获取模块1只要确定是通过哪个卫星进行卫星通话，就可以获取到通信卫星的位置参数，位置参数包括经纬度和海拔；上述卫星天线安装在终端上，卫星天线安装的位置固定，但卫星天线的指向并不固定；终端的方位参数包括终端所在的经纬度、海拔、水平方位角和放置方式；因为终端与卫星天线的连接位置是固定的，所以知道终端的放置方式就可以知道卫星天线的方向，放置方式可以向上、向上偏左某一角度、向上偏右某一角度、向下、向下偏左某一角度、向下偏右某一角度；在一些实施例中，终端的放置方式与卫星天线的指向相同。

在上述计算模块2中，方向信息包括水平角和俯仰角；计算模块2包括计算第一单元：根据终端的经纬度和海拔与通信卫星的经纬度和海拔，计算出终端与通信卫星之间的直线距离，计算第二单元：根据终端的经纬度与通信卫星的经纬度，计算出终端与通信卫星之间的横向距离和纵向距离，计算第三单元：根据终端的海拔与通信卫星的海拔，计算出终端与通信卫星的高度差，计算第四单元：根据勾股定理可以知道终端与通信卫星之间的水平角和俯仰角；终端的经纬度和海拔在地球上是一个地点，将终端看作一个坐标点，通信卫星的经纬度和海拔在地球上也是一个地点，也将通信卫星看作一个坐标点，点是没有方向的，所以终端与通信卫星之间的水平角和俯仰角为终端上的卫星天线对准通信卫星时的水平角与俯仰角；进一步地，还包括计算第五单元：根据终端的放置方式和终端与卫星天线的连接位置，计算出卫星天线当前指向的俯仰角；计算第六单元：根据终端当前的水平方位角和终端与卫星天线的连接位置，计算出卫星天线当前指向的水平角；因为终端与卫星天线之间的距离较通信卫星与终端的距离无限小，所以忽略终端与卫星天线之间的距离，终端的经纬度和海拔与卫星天线的经纬度和海拔相同；进一步地，还包括计算第七单元：根据卫星天线当前指向的水平角和俯仰角与卫星天线对准通信卫星时的水平角和俯仰角，计算出卫星天线当前指向对准通信卫星时需要调节的水平角和俯仰角。

在上述对准模块3中，计算模块2计算出当前卫星天线指向的水平角和俯仰角，进一步算出卫星天线对准通信卫星时的水平角和俯仰角，从而计算出当前卫星天线指向对准通信卫星时需要调节的方向信息，对准模块3可以为马达，其根据方向信息作出对应的调整，以使卫星天线对准通信卫星，提高通话质量，增强用户体验感。

参照图6，在本发明一实施例中，上述位置参数包括第一经度、第一纬度和第一海拔；上述方位参数包括第二经度、第二纬度、第二海拔、水平方位角和三轴加速度；获取模块1，包括：

第一获取单元11，用于获取通信卫星当前的第一经度、第一纬度和离地第一海拔；

第二获取单元12，用于获取终端当前的第二经度、第二纬度和第二海拔；

第三获取单元13，用于获取终端当前的水平方位角；

第四获取单元14，用于获取终端当前的三轴加速度。

在上述第一获取单元11中，通信卫星的位置是固定，所以第一获取单元11只要检测到是通过哪个通信卫星建立通信连接的，第一获取单元11就可以直接获取通信卫星已知的第一经度j1、第一纬度w1和第一海拔h1。

上述第二获取单元12可以为gps(globalpositioningsystem，全球定位系统)，gps获取当前终端的第二经度j2、第二纬度w2和第二海拔h2；在一些实施例中，因为终端的第二海拔h2相比通信卫星的第一海拔h1可近似为0，所以忽略第二海拔h2。

上述第三获取单元13中可以为地磁传感器，即电子罗盘；当终端指向为正北方向时，地磁传感器获取的水平方位角为0°；当终端指向为正东方向时，地磁传感器获取的水平方位角为90°；当终端指向为正南方向时，地磁传感器获取的水平方向角为180°；当终端指向为正西方向时，地磁传感器获取的水平方向角为270°；因为终端上的卫星天线的连接位置是固定的，所以获取终端的水平方位角，就可以知道卫星天线的水平指向；在一些实施例中，终端的水平方位角与卫星天线的水平指向相同。

上述第四获取单元14可以为加速度传感器，其又称为重力加速度传感器，根据加速度传感器获取的终端当前的三轴加速度，分别为x轴方向的加速度分量gx、y轴方向的加速度分量gy和z轴方向的加速度分量gz，可以通过计算公式计算得到终端当前的倾斜角度；同理，终端上的卫星天线的连接位置是固定的，所以可以知道卫星天线的倾斜角度，即俯仰角。

参照图7，在本发明一实施例中，上述方向信息包括第三水平角和第三俯仰角，计算模块2，还包括：

第一计算单元21，用于根据第一坐标、第二坐标和直线距离，计算终端与通信卫星所在线段的第一水平角和第一俯仰角；

第二计算单元22，用于根据水平方位角和三轴加速度，计算卫星天线指向的第二水平角和第二俯仰角；

第三计算单元23，用于根据第一水平角与第二水平角，计算卫星天线对准通信卫星时需要调节的第三水平角；

第四计算单元24，用于根据第一俯仰角与第二俯仰角，计算卫星天线对准通信卫星时需要调节的第三俯仰角。

在上述第一计算单元21中，终端与通信卫星所在线段与水平面的夹角为第一俯仰角，与正北方向的夹角为第一水平角；将终端与通信天线看作以地球地心为原点的立体空间的两个坐标，其中，第一计算单元21根据第二经度、第二纬度和第二海拔计算得到终端的坐标点b为(xb，yb，zb)，根据第一经度、第一纬度和第一海拔计算得到通信卫星的坐标点a为(xa，ya，za)，所以根据计算公式计算得到终端与通信卫星间的第一水平角α1；根据计算公式计算得到终端与通信卫星间的第一俯仰角β1，其中，l为终端的坐标a与通信卫星的坐标b两点间的直线距离，在一些实施例中，终端与通信卫星间第一俯仰角β1可也可以根据计算公式计算得到。

在上述第二计算单元22中，由于终端上的卫星天线的连接位置是固定的，所以可以预先知道卫星天线的指向与终端的指向的夹角；作为本发明一实施例，上述卫星天线的指向与终端的指向的夹角为0°，将卫星天线指向的第二水平角记为α2，则α2的取值为地磁传感器获取的当前的水平方位角；将卫星天线指向的第二俯仰角记为β2，则β2的取值为终端当前的倾斜角度，其中，根据加速度传感器获取的终端当前的三轴加速度，第二计算单元22通过计算公式计算得到终端当前的倾斜角度；作为进一步限定，当终端在运动状态时，三轴加速度应当满足其中，g为重力加速度。

在上述第三计算单元23中，第三计算单元23根据第一水平角α1与第二水平角α2，通过计算公式α3＝α2-α1计算得到卫星天线对准通信卫星时需要调节的第三水平角α3；当α3的取值为负数时，卫星天线调节的方向与α3的取值为正数时相反。

在上述第四计算单元24中，第四计算单元24根据第一俯仰角β1与第二俯仰角β2，通过计算公式β3＝β2-β1计算得到卫星天线对准通信卫星时需要调节的第三俯仰角β3；当β3的取值为负数时，卫星天线调节的方向与β3的取值为正数时相反。

参照图8，在本发明一实施例中，第一计算单元21，包括：

第一计算子单元211，用于根据第一经度、第一纬度与第一海拔，计算通信卫星以地球地心为原点时的第一坐标；

第二计算子单元212，用于根据第二经度、第二纬度与第二海拔，计算终端以地球地心为原点时的第二坐标；

第三计算子单元213，用于根据第一坐标和第二坐标，计算终端与通信卫星所在线段的第一水平角和第一俯仰角。

在上述第一计算子单元211中，以地球地心为原点，将通信卫星看作立体空间中的坐标点a(xa，ya，za)；第一计算子单元211根据第一经度j1、第一纬度w1和第一海拔h1，通过计算公式xa＝(r+h1)cos(w1)cos(j1)、ya＝(r+h1)cos(w1)sin(j1)、za＝(r+h1)sin(w1)；计算得到第一坐标(xa，ya，za)，其中r为地球半径。

在上述第二计算子单元212中，以地球地心为原点，将终端看作立体空间中的坐标点b(xb，yb，zb)；第二计算子单元212根据第二经度j2、第二纬度w2和第二海拔h2，通过计算公式xb＝(r+h2)cos(w2)sos(j2)、yb＝(r+h2)cos(w2)sin(j2)、zb＝(r+h2)sin(w2)；计算得到第二坐标(xb，yb，zb)，其中r为地球半径。

在上述第三计算子单元213中，终端与通信卫星所在线段与水平面的夹角为第一俯仰角，与正北方向的夹角为第一水平角；第三计算子单元213根据计算公式计算得到终端与通信卫星间的第一水平角α1；根据计算公式计算得到终端与通信卫星间的第一俯仰角β1，其中，l为终端的坐标a与通信卫星的坐标b两点间的直线距离，在一些实施例中，终端与通信卫星间第一俯仰角β1可也可以根据计算公式计算得到。

参照图9，在本发明一实施例中，系统还包括：

角速度获取模块4，用于获取终端当前的三轴角速度；

跟踪模块5，用于根据三轴角速度，按照预设规则调节卫星天线，以使卫星天线跟踪通信卫星。

虽然上述卫星天线已经对准通信卫星，但是当终端的位置发生变化时，卫星天线与通信卫星的对准方向就会偏离，所以需要设置在终端位置发生变化时，卫星天线自动跟踪通信卫星。

在上述角速度获取模块4中，角速度获取模块4可以为陀螺仪，其测量的是终端的三轴角速度，即终端在三轴方向的角度变化；将终端的运动轨迹定义为向量v，vxz为向量v在xz平面上的投影，vxy为向量v在xy平面上的投影，vyz为向量v在yz平面上的投影，由此得到vxz与x轴的夹角axz、vxy与x轴的夹角axy、vyz与y轴的夹角ayz，当终端的运动轨迹变化时，向量v变化，axz、axy和ayz也随之变化，由此可见陀螺仪测量的是角度的变化。

在上述跟踪模块5中，由于终端上的卫星天线连接的位置是固定的，所以可以预选知道卫星天线的指向与终端的指向间的夹角；卫星天线根据三轴角速度，即axz、axy和ayz的变化量，按照预设规则调节卫星天线，以使卫星天线自动跟踪通信卫星；预设规则可为终端以造成axz、axy和ayz发生变化的运动轨迹的相反方向调节上述卫星天线。

本发明通过获取模块1获取通信卫星的位置参数与终端的方位参数，计算模块2根据参数计算出卫星天线对准通信卫星需要调节的方向信息，对准模块3根据方向信息控制卫星天线对准通信卫星，进而实现自动调节卫星天线对准通信卫星；通过角速度获取模块4获取终端的三轴角速度，跟踪模块5使卫星天线根据三轴角速度自动跟踪通信卫星；系统自动调节使卫星天线对准卫星更加精准；整个过程不需要人为操作，增强用户体验。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。