专利名称：时钟辅助寻星装置及方法
技术领域：
本发明提供一种时钟辅助寻星装置及方法，涉及卫星通信的技术领域。
背景技术：
目前一般寻星方法是通过调整天线的俯仰角、方位角和极化角来实现天线对星的定位。在寻星过程中首先找到寻星参数计算数据，然后第一步是确定俯仰角(相对水平面)，第二步根据指北针寻找南极，确定寻星方位基准点，再根据天线所在地所寻卫星的经度和地磁磁偏角确定方位角。以上2步骤相互配合扫描细调俯仰角和方位角，直至接收到卫星信号，最后根据接收信号的强度和质量，调整天线接收极化角，使接收到的卫星信号质量显示为最大。
在确定方位角时，常用的工具是指北针。工作原理就是一只磁针在南北两极的地磁场中的指向做方位的确认。指北针具有经济实用，便携性好的特点，但是指北针容易受到局部场磁环境的影响，比如在地下矿藏、电力线附近、汽车附近、钢筋结构建筑中等环境使用，其结果是指向偏差大并且不固定。因此，虽然可以方便的指向南北极，但是其不固定的误差使得在寻星过程中，特别是卫星通信系统转移新地点后的寻星，影响寻星的速度和时间。
发明内容
技术问题本发明克服了指北针受局部磁场环境影响并且不固定的缺陷，提供一种时钟辅助寻星装置及方法，用在卫星通信寻星过程中，实现快速寻星、建立通信的要求。同时也是一种价格低廉、结构简单、操作简易的能够准确的快速确定卫星天线方位角的一种装置。
技术方案本发明的原理是利用时钟指示的时间与太阳升起和降落的相关性。在北半球，正午的时间定义为12点，此时太阳在头顶，早晨6点钟为太阳升起的时间，下午18点为太阳降落的时间。本发明中把时钟的表面刻度定义为24小时制，时针的转动改造为每24小时转动一圈。这样在看见太阳的时候，把时针的指向太阳所在的方位，那么由时钟中心至正午12点刻度的延长线方向就是指向正南。
时钟辅助寻星装置包括24小时制时钟驱动装置，24小时制刻度盘、0±180°可转动刻度盘、外壳面板四部分；24小时制时钟驱动装置位于外壳中，其输出转轴上设有时针，在输出转轴的正上方设有投影秆，以投影秆为中心，在外壳的上面设有24小时制刻度盘，在24小时制刻度盘的外侧设有0±180°可转动刻度盘，在0±180°可转动刻度盘上设有旋转控制手柄。
该方法为第一步在需要对星的位置将本装置打开，安装上投影杆，第二步将时针对准太阳，使投影杆的投影和时针在一条直线上，第三步用旋转控制手柄调整经度盘，使得当地经度与12点位置对齐，此时标准经度所指的方向就是正南，就完成了确定方向的操作部分。(参照经度指的是所使用的标准时间所在地的经度)第四步查找经度盘上所需卫星的名称，就能准确的知道卫星所在的经度。
第五步把天线指向第四步所得的方向，即完成了天线方位角的调整，再对天线做俯仰扫描，搜索到卫星信号之后，对天线进行微调，即可达到最佳的卫星信号接收质量。对星工作完成。
本发明适用于有阳光的白天。
有益效果与指北针相比，本发明有以下优势1、本发明克服了指北针受场磁的影响出现的不确定偏差。使用时间和经度的精确对应关系，找到正南(正北)为基准点。
2、本装置带有0±180°经度刻度盘，并刻有常用卫星的经度。寻星时，只要确认正南的方向，就可以在刻度盘上知道卫星的位置。可以节省寻星的时间和提高寻星的准确性。
3、本装置是使用时间指南的原理。钟表的基本功能是计时，可以在现场提供准确的时间，与12小时制的时钟指示相比不用换算角度，使用更为简单直观。
图1是本发明的面板示意图，
图2是本发明装置的剖视图，图3是利用本发明进行寻星操作的流程图。
其中有外壳面板1、可旋转0±180°刻度盘2、24小时制刻度盘3、时针4、投影秆5、旋转控制手柄6，24小时制时钟驱动装置7，外壳8。
具体实施例方式
本发明由时钟8、24小时制刻度盘3、0±180°可转动刻度盘2、外壳面板1四部分组成。该装置包括24小时制时钟驱动装置7、24小时制刻度盘3、0±180°可转动刻度盘2、外壳面板1四部分；24小时制时钟驱动装置7位于外壳8中，其输出转轴上设有时针4，在输出转轴的正上方设有投影秆5，以投影秆5为中心，在外壳8的上面设有24小时制刻度盘3，在24小时制刻度盘3的外侧设有0±180°可转动刻度盘2，在0±180°可转动刻度盘2上设有旋转控制手柄6。
24小时刻度盘3的12点刻度因为用它指示南极用，用醒目的颜色特别标示出来。使用中将时针4对准太阳的方向，时针中心与12点刻度的方向延长线就是正南。
当以北京时间(北京时间时区为东八区，东经120°)为标准时，正午12点太阳在东经120°上空。当使用地点经度不在120°的时候，需要修正经度不同的差异，因此，在时钟刻度盘的外边，设计一可转动的、0±180°划分的刻度盘2，120°对准12点钟位置，表示北京时间12点的时候，太阳在东经120°上空，此时此地12点方向指向为正南。
当地经度和标准时间经度之间的经度差在0±180°刻度盘上做调整，找到当地时间(经度)12点指向的方向——正南方向。
找到正南方向以后，根据所对卫星的方位角指向，调整卫星通信天线的方位角，使之一致，即可以迅速地寻找到卫星信号。
世界的时区划分方法如下以伦敦格林威治天文台所在位置的经线为本初子午线0°，每隔15°(经度)为1个时区。向东为正时区(比如北京+8:00为东8区)，向西为负时区(比如纽约-5:00为西5区)，东西时区最后相会于国际日期变更线(东西经180°)。
使用时打开装置，将其水平放置，在表盘中心插孔中安放好投影杆(5)。调整装置到时针(4)与投影杆(5)的影线成一条直线，保持稳定。然后根据所在地经度数据转动外圈0±180°刻度盘(2)。以在南京(+118.8°)用北京(+120°)时间寻找正南为例，将12点与+120°对齐，此时+118.8°所指方向就是正南方。
通过经度盘上的各个卫星的经度位置就能轻松的知道所要对的卫星的方位角。
本装置可以固定，可以手持。使用时让其处于水平的状态。打开盒盖，可以看到下面的平面图。
下面根据技术方案中的寻星方法进行详细说明。
该说明是以在南京地区(东经118.8°)寻亚洲四号(东经122°)为例。
第一步在需要对星的位置将本装置打开，安装上投影杆5。
第二步将时针4对准太阳，使投影杆5的投影和时针4在一条直线上。
第三步查找当地的经度，南京的经度是东经118.8°，然后旋转经度盘②把东经118.8°和时钟盘③上的12时重合，此时所用的标准时间是北京时间，则标准经度(东经120°)所指的方向即正南。
第四步查找所需卫星的名称，亚洲四号卫星星下点经度为东经122°。
第五步把天线指向东经122°，再在俯仰方向上进行扫描，在搜索到卫星信号之后，可以对天线进行微调，以达到最佳的卫星信号。
第六步对星工作完成。
权利要求
1.一种时钟辅助寻星装置，其特征在于该装置包括24小时制时钟驱动装置(7)、24小时制刻度盘(3)、0±180°可转动刻度盘(2)、外壳面板(1)四部分；24小时制时钟驱动装置(7)位于外壳(8)中，其输出转轴上设有时针(4)，在输出转轴的正上方设有投影秆(5)，以投影秆(5)为中心，在外壳(8)的上面设有24小时制刻度盘(3)，在24小时制刻度盘(3)的外侧设有0±180°可转动刻度盘(2)°
2.根据权利要求1所述的时钟辅助寻星装置，其特征在于在0±180°可转动刻度盘(2)上设有旋转控制手柄(6)。
3.一种如权利要求1所述的时钟辅助寻星装置的辅助寻星方法，其特征在于该方法为第一步在需要对星的位置将本装置打开，安装上投影杆(5)，第二步将时针(4)对准太阳，使投影杆(5)的投影和时针(4)在一条直线上，第三步用旋转控制手柄(6)调整经度盘(2)，使得当地经度与12点位置对齐，此时标准经度所指的方向就是正南，就完成了确定方向的操作部分，第四步查找经度盘(2)上所需卫星的名称，就能准确的知道卫星所在的经度，第五步把天线指向第四步所得的方向，即完成了天线方位角的调整，再对天线做俯仰扫描，搜索到卫星信号之后，对天线进行微调，即可达到最佳的卫星信号接收质量，对星工作完成。
全文摘要
时钟辅助寻星装置的辅助寻星方法是一种价格低廉、结构简单、操作简易的能够准确的快速确定卫星天线方位角的方法第一步在需要对星的位置将本装置打开，安装上投影杆(5)，第二步将时针(4)对准太阳，使投影杆(5)的投影和时针(4)在一条直线上，第三步用旋转控制手柄(6)调整经度盘(2)，使得当地经度与12点位置对齐，此时标准经度所指的方向就是正南，就完成了确定方向的操作部分，第四步查找经度盘(2)上所需卫星的名称，就能准确的知道卫星所在的经度，第五步把天线指向第四步所得的方向，即完成了天线方位角的调整，再对天线做俯仰扫描，搜索到卫星信号之后，对天线进行微调，即可达到最佳的卫星信号接收质量。
文档编号H04B7/00GK101083502SQ20071002475
公开日2007年12月5日 申请日期2007年6月29日 优先权日2007年6月29日
发明者邹学海, 沈东 , 达勋 申请人:南京中网通信有限公司