本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种窄波束天线的快速精对准方法。
背景技术：
由于天线波束较窄且通信距离较远，要保证、提高散射通信系统的通信质量，天线自动对准的准确度有着至关重要的作用。天线粗对准过程主要根据北斗上报的经纬度信息，计算出天线相应的方位角，以此达到粗对准的目的。天线精对准过程主要是通过对天线方位、俯仰进行二维扫描，从而得出接收信号最大时的天线姿态角，以此达到精对准的目的。
由于精对准时测量的接收信号易受外界各种因素的影响，直接导致接收信号与理想条件下存在不可估量的误差，严重影响精对准结果，使得整个散射通信系统的通信质量不佳。因此，需要设计一种能够抵抗因各种因素影响而导致精对准结果产生偏差的窄波束天线的快速精对准方法。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种窄波束天线的快速精对准方法，以解决上述背景技术中提出的问题，通过利用数据分析及相关算法得到天线最佳散射的区域。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种窄波束天线的快速精对准方法，包含以下步骤：
(1)确定天线扫描步进角度：根据波束角的大小，选定扫描步进角度；
(2)天线俯仰角精对准和方位角精对准；
天线俯仰角精对准：保持发端天线不动，将收端天线在粗对准完成时的俯仰角位置上下各扫描3个点，计算出每个点的接收信号强度；取滑动窗口大小为3，计算每相邻3个点的信号强度之和，得出信号强度之和最大的窗口，该窗口的中心即为天线最佳散射的位置；其中每两个点之间为一个俯仰步进角度；
天线方位角精对准：保持发端天线不动，将收端天线在粗对准完成时的方位角位置左右各扫描3个点，计算出每个点的接收信号强度；取滑动窗口大小为3，计算每相邻3个点的信号强度之和，得出信号强度之和最大的窗口，该窗口的中心即为天线最佳散射的位置，其中每两个点之间为一个方位步进角度。
其中，步骤(2)中天线俯仰角精对准和方位角精对准时信号强度之和最大的窗口若是出现在左右边缘位置，则在此边缘外继续扫描1个点以产生一个新的窗口，若新窗口的信号强度之和变小，则选定此前边缘位置最大窗口的中心为天线最佳散射位置；若新窗口的信号强度之和变大，则继续向外扫描，直至得到天线最佳散射位置。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被处理器执行时实现权利要求1-2任一权项所述方法的步骤。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过利用数据分析及相关算法进行天线精对准，解决了由于精对准时测量的接收信号受外界各种因素的影响，直接导致接收信号与理想条件下产生不可估量的误差，严重影响精对准结果，使得整个散射通信系统的通信质量不佳的问题。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细地说明。以下实施例有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
应当理解，当在本说明书和所附潜力要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
一种窄波束天线的快速精对准方法，它包括以下步骤：
(1)天线扫描步进角度：根据波束角的大小，选定一个合适的扫描步进角度，包括方位步进角度和俯仰步进角度。
其中，方位步进角度和俯仰步进角度可以不相同。
(2)天线俯仰角精对准和方位角精对准；
天线俯仰角精对准：保持发端天线不动，将收端天线在粗对准完成时的俯仰角位置上下各扫描3个点，计算出每个点的接收信号强度；取滑动窗口大小为3，计算每相邻3个点的信号强度之和，得出信号强度之和最大的窗口，该窗口的中心即为天线最佳散射的位置；其中每两个点之间为一个俯仰步进角度；
其中，每个扫描点检测信号强度的次数不少于10次，并对每次测量结果进行异常值检测，删除异常值，然后对正常数据求和并取算数平均值作为此点位置的接收信号强度。
天线方位角精对准：保持发端天线不动，将收端天线在粗对准完成时的方位角位置左右各扫描3个点，计算出每个点的接收信号强度；取滑动窗口大小为3，计算每相邻3个点的信号强度之和，得出信号强度之和最大的窗口，该窗口的中心即为天线最佳散射的位置，其中每两个点之间为一个方位步进角度；
其中，每个扫描点检测信号强度的次数不少于10次，并对每次测量结果进行异常值检测，删除异常值，然后对正常数据求和并取算数平均值作为此点位置的接收信号强度。
天线俯仰角精对准和方位角精对准时信号强度之和最大的窗口若是出现在左右边缘位置，则在此边缘外继续扫描1个点以产生一个新的窗口，若新窗口的信号强度之和变小，则选定此前边缘位置最大窗口的中心为天线最佳散射位置；若新窗口的信号强度之和变大，则继续向外扫描，直至得到天线最佳散射位置。
本实施例中，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本实施例中，所述的窄带波束天线的快速精对准方法在天线对准中的应用。
需要进一步说明的是，扫描点数与滑动窗口大小可根据实际应用环境做出相应的调整。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器、电可擦写可编程存储器、寄存器等。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。这里无需也无法对所有的实施方式予以劳举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
1.一种窄波束天线的快速精对准方法，其特征在于，包含以下步骤：
(1)确定天线扫描步进角度：根据波束角的大小，选定扫描步进角度，包括方位步进角度和俯仰步进角度；
(2)天线俯仰角精对准和方位角精对准；
天线俯仰角精对准：保持发端天线不动，将收端天线在粗对准完成时的俯仰角位置上下各扫描3个点，计算出每个点的接收信号强度；取滑动窗口大小为3，计算每相邻3个点的信号强度之和，得出信号强度之和最大的窗口，该窗口的中心即为天线最佳散射的位置；其中每两个点之间为一个俯仰步进角度；
天线方位角精对准：保持发端天线不动，将收端天线在粗对准完成时的方位角位置左右各扫描3个点，计算出每个点的接收信号强度；取滑动窗口大小为3，计算每相邻3个点的信号强度之和，得出信号强度之和最大的窗口，该窗口的中心即为天线最佳散射的位置，其中每两个点之间为一个方位步进角度。
2.根据权利要求1所述的窄波束天线的快速精对准方法，其特征在于，步骤(2)中天线俯仰角精对准和方位角精对准时信号强度之和最大的窗口若是出现在左右边缘位置，则在此边缘外继续扫描1个点以产生一个新的窗口，若新窗口的信号强度之和变小，则选定此前边缘位置最大窗口的中心为天线最佳散射位置；若新窗口的信号强度之和变大，则继续向外扫描，直至得到天线最佳散射位置。
3.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，该程序指令被处理器执行时实现权利要求1-2任一权项所述方法的步骤。