便携式卫星通信控制系统、卫星通信方法及终端设备与流程

本发明属于卫星通信技术领域，尤其涉及一种便携式卫星通信控制系统、卫星通信方法及终端设备。

背景技术：

卫星通信，简单的来说就是地球上的无线电通信站之间利用人造卫星作为中继站转发或反射无线电波，以此来实现两个或多个地球站之间通信的一种通信方式，是当今社会重要的通信手段之一。

现有的卫星通信控制系统由多个模块组成，设备非常复杂、笨重，而且操作繁琐，在应急应用情况下，不利于现场架设开通。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了一种便携式卫星通信控制系统、卫星通信方法及终端设备，以解决现有技术中卫星通信控制系统设备复杂、笨重，操作繁琐的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种便携式卫星通信控制系统，包括：太阳能天线面板、供电管理单元、主控单元、伺服控制单元和信号处理单元；所述供电管理单元的输入端与所述太阳能天线面板连接，所述供电管理单元的输出端分别与所述主控单元、所述伺服控制单元和所述信号处理单元连接；所述主控单元分别与所述伺服控制单元和所述信号处理单元连接；所述太阳能天线面板分别与所述伺服控制单元和所述信号处理单元连接；

所述太阳能天线面板利用太阳能发电，并将电能传输至所述供电管理单元；

所述供电管理单元对所述主控单元、所述伺服控制单元和所述信号处理单元供电；

所述主控单元控制所述伺服控制单元驱动所述太阳能天线面板进行搜星和对星，以使得所述太阳能天线面板与卫星建立通信连接；

所述信号处理单元接收卫星信号，并将所述卫星信号解调后发送至所述主控单元；

所述主控单元对所述解调后的卫星信号进行处理，并将处理后的所述卫星信号发送至用户终端。

可选的，所述主控单元还包括定位子单元，通过所述定位子单元获取所述太阳能天线面板的位置信息。

可选的，所述主控单元还包括无线网络连接子单元，用户终端通过所述无线网络连接子单元与所述主控单元连接。

可选的，所述伺服控制单元包括h桥和电机，所述h桥分别与所述主控单元和所述电机连接；所述电机与所述太阳能天线面板连接。

可选的，所述系统还包括：状态检测单元，所述状态检测单元与所述供电管理单元、所述太阳能天线面板和所述主控单元连接；所述状态检测单元对所述太阳能天线面板进行检测，获取所述太阳能天线面板的状态信息，并将所述状态信息发送至主控单元，以使得所述主控单元将所述状态信息发送至用户终端。

本发明实施例的第二方面提供了一种卫星通信方法，应用于如权利要求1-5任一项所述的便携式卫星通信控制系统，所述方法包括：

主控单元接收用户终端发送的搜星指令，并根据所述搜星指令加载卫星参数信息；

所述主控单元根据所述卫星参数信息控制伺服控制单元驱动天阳能天线面板进行搜星和对星，以使得所述太阳能天线面板与卫星建立通信连接；

所述太阳能天线面板接收卫星信号；

信号处理单元从所述太阳能天线面板接收所述卫星信号，并将所述卫星信号进行解调得到第一卫星信号，将所述第一卫星信号发送至所述主控单元；

所述主控单元对所述第一卫星信号进行处理得到第二卫星信号，将所述第二卫星信号发送至所述用户终端。

可选的，所述方法还包括：

所述主控单元接收所述用户终端发送的信号，并对信号进行处理得到第一信号，将第一信号发送至信号处理单元；

所述信号处理单元对第一信号进行调制得到第二信号，并将第二信号发送至所述太阳能天线面板；

所述太阳能天线面板发射第二信号。

可选的，所述太阳能天线面板接收卫星信号之前，所述方法还包括：

伺服控制单元将对星信息发送至主控单元，以使得主控单元将对星信息转发至用户终端。

本发明实施例的第三方面提供了一种卫星通信终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述所述方法的步骤。

本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述方法的步骤。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明实施例通过将便携式卫星通信控制系统集成模块化，使系统的体积减小，结构简单，操作简便，并且天线面板采用太阳能天线面板，不需要额外的电池设备供电，节约成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的便携式卫星通信控制系统的结构框图；

图2是本发明实施例二提供的卫星通信方法的实现流程图；

图3是本发明实施例二提供的卫星通信方法的实现流程图；

图4是本发明实施例三提供的卫星通信方法终端设备的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一

请参考图1，图1是本发明实施例一提供的便携式卫星通信控制系统的结构框图，该便携式卫星通信控制系统100包括：太阳能天线面板101、供电管理单元102、主控单元103、伺服控制单元104和信号处理单元105。所述供电管理单元102的输入端与所述太阳能天线面板101连接，所述供电管理单元102的输出端分别与所述主控单元103、所述伺服控制单元104和所述信号处理单元105连接。所述主控单元103分别与所述伺服控制单元104和所述信号处理单元105连接。所述太阳能天线面板101分别与所述伺服控制单元104和所述信号处理单元105连接。

在本发明实施例中，太阳能天线面板101通过太阳能发电，并将电能传输至供电管理单元102，供电管理单元102对电能进行储电、放电的动态管理，并对主控单元103、伺服控制单元104和信号处理单元105供电，从而使便携式卫星通信控制系统100电源稳定。

主控单元103包括中央处理器，软件系统可采用开源的linux系统。主控单元103控制所述伺服控制单元104驱动所述太阳能天线面板101进行搜星和对星，以使得所述太阳能天线面板101与卫星建立通信连接。对星完成后，卫星、太阳能天线面板101、信号处理单元104和主控单元103构成卫星通信链路。

伺服控制单元104包括h桥和电机，所述h桥分别与所述主控单元103和所述电机连接；所述电机与所述太阳能天线面板101连接。h桥是直流电机控制电路，通过h桥控制电机，进而使电机驱动太阳能天线面板101。电机包括方位电机、俯仰电机和极化电机。

信号处理单元105为调制解调器，信号处理单元105接收卫星信号，并将所述卫星信号解调后发送至所述主控单元103。

主控单元103对所述解调后的卫星信号进行处理，并将处理后的所述卫星信号发送至用户终端。

所述主控单元103还包括无线网络连接子单元，用户终端通过所述无线网络连接子单元与所述主控单元连接。通过无线网络连接子单元，多个用户终端可以连接主控单元，从而可以将卫星通信链路分享给多个用户终端。无线网络子单元可以为wifi模块。

可选的，所述主控单元还包括定位子单元，通过所述定位子单元获取所述太阳能天线面板101的位置信息。用户终端可以通过定位子单元获取太阳能天线面板101的位置信息。定位子单元为gps。

可选的，所述系统还包括：状态检测单元，所述状态检测单元与所述供电管理单元102、所述太阳能天线面板101和所述主控单元103连接。所述状态检测单元对所述太阳能天线面板101进行检测，获取所述太阳能天线面板101的状态信息，并将所述状态信息发送至主控单元103，以使得主控单元103将状态信息发送至用户终端。状态检测单元可以对太阳能天线面板101进行实时检测，实时获取状态信息，并将状态信息发送至主控单元103，也可以每隔预设时间间隔对太阳能天线面板101检测一次，获取状态信息，并将状态信息发送至主控单元103。主控单元103将状态信息发送至用户终端，使用户从用户终端实时获取太阳能天线面板101的状态。所述状态信息包括但不限于太阳能天线面板101的方位信息、角度信息、经纬度信息和发电信息。

本发明实施例通过将便携式卫星通信控制系统集成模块化，使系统的体积减小，结构简单，操作简便，并且天线面板采用太阳能天线面板，不需要额外的电池设备供电，节约成本。

实施例二

请参考图2，图2是本发明实施例二提供的卫星通信方法的实现流程图，该方法应用于如本发明实施例一所述的便携式卫星通信控制系统，该方法包括：

步骤s201，主控单元接收用户终端发送的搜星指令，并根据所述搜星指令加载卫星参数信息。

在本发明实施例中，用户终端与主控单元连接，并将搜星指令发送至主控单元，搜星指令包括卫星标识信息，例如卫星型号。主控单元存储多个卫星的卫星参数信息，并根据搜星指令加载相应卫星的卫星参数信息。卫星参数信息包括但不限于卫星经纬度信息、俯仰角信息、极化角度信息。例如，用户终端发送的搜星指令为搜索卫星协同一号，则主控单元接收该搜星指令并加载协同一号卫星参数信息。

步骤s202，所述主控单元根据所述卫星参数信息控制伺服控制单元驱动天阳能天线面板进行搜星和对星，以使得所述太阳能天线面板与卫星建立通信连接。

在本发明实施例中，主控单元根据卫星参数信息控制伺服控制单元，进而使伺服控制单元驱动太阳能天线面板进行搜星和对星，使所述太阳能天线面板与卫星建立通信连接，卫星、太阳能天线面板、信号处理单元和主控单元构成卫星通信链路，供用户终端使用。

步骤s203，所述太阳能天线面板接收卫星信号。

可选的，步骤s203之前，所述方法还包括：伺服控制单元将对星信息发送至主控单元，以使得主控单元将对星信息转发至用户终端。

在本发明实施例中，搜星和对星完成后，伺服控制单元将对星信息发送至主控单元，主控单元将对星信息发送至用户终端，从而使用户通过用户终端了解对星效果。对星信息包括但不限于本地经纬度信息、卫星参数信息和信号强度信息。

步骤s204，信号处理单元从所述太阳能天线面板接收所述卫星信号，并将所述卫星信号进行解调得到第一卫星信号，将所述第一卫星信号发送至所述主控单元。

步骤s205，所述主控单元对所述第一卫星信号进行处理得到第二卫星信号，将所述第二卫星信号发送至所述用户终端。

在本发明实施例中，通过步骤s203至步骤s205实现接收卫星信号，并将卫星信号发送至用户终端。

请参考图3，所述方法还包括：

步骤s301，所述主控单元接收所述用户终端发送的信号，并对信号进行处理得到第一信号，将第一信号发送至信号处理单元；

步骤s302，所述信号处理单元对第一信号进行调制得到第二信号，并将第二信号发送至所述太阳能天线面板；

步骤s303，所述太阳能天线面板发射第二信号。

在本发明实施例中，通过步骤s301至步骤s303实现卫星信号的发射。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

实施例三

图4是本发明一实施例提供的卫星通信方法终端设备的示意图。如图4所示，该实施例的卫星通信终端设备4包括：处理器40、存储器41以及存储在所述存储器41中并可在所述处理器40上运行的计算机程序42。所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各个卫星通信方法实施例中的步骤，例如图2所示的步骤s201至s205。

所述卫星通信终端设备4可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述卫星通信终端设备可包括，但不仅限于，处理器40、存储器41。本领域技术人员可以理解，图4仅仅是卫星通信终端设备4的示例，并不构成对卫星通信终端设备4的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述卫星通信终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器40可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器41可以是所述卫星通信终端设备4的内部存储单元，例如卫星通信终端设备4的硬盘或内存。所述存储器41也可以是所述卫星通信终端设备4的外部存储设备，例如所述卫星通信终端设备4上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard,smc)，安全数字(securedigital,sd)卡，闪存卡(flashcard)等。进一步地，所述存储器41还可以既包括所述卫星通信终端设备4的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器41用于存储所述计算机程序以及所述卫星通信终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器41还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果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，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。