船载动中通天线在渔船上利用
打电话、发伴侣圈、刷微博、看视频，如今的手机已经成为我们生涯习惯的一部门。但在没有网络信号的大海上，这些看似泛泛的生涯习惯，却是一种奢侈。
渔民出海打渔，只能靠海事卫星电话与陆地上的亲人联系，高额的话费让渔民消费不起，手机也成了“陈设”。
不外如今浙江舟山的渔民们却很幸福，他们只必要在船上装上一个银白相间、表形似“锅”的产品，当渔船在海上航行时，通讯终端就能够接管到卫星发射的信号，将其转化为WiFi信号，之后就能够直接畅享互联网，旁观视频直播，使用微信，并且用度还很低。
“这个‘锅’叫船载动中通天线。”项目掌管人、北京星网卫通科技开发有限公司总经理徐烨烽通知记者，动中通天线可能实现实时、高宽带、无间断地传递图像、视频、语音等多媒体信息，是应急通讯、机动通讯、边远地域通讯的最优选择。
近年来，由徐烨烽、张仲毅等技术人才携带的研发团队，依附自身在北斗和惯性等领域的技术优势，独立自主研造开发了基于惯性/北斗的动中通天线跟踪指向系统，突破了动中通天线自动寻星技术、低成本惯性测姿技术、动中通天线不变跟踪技术等关键技术，有效提升了产品机能，并大幅降低了使用成本，推动了移动卫星通讯天线的产业化利用。在2017年度北京市科学技术奖评比中，该项目荣获二等奖。
不外如今浙江舟山的渔民们却很幸福，他们只必要在船上装上一个银白相间、表形似“锅”的产品，当渔船在海上航行时，通讯终端就能够接管到卫星发射的信号，将其转化为WiFi信号，之后就能够直接畅享互联网，旁观视频直播，使用微信，并且用度还很低。
“这个‘锅’叫船载动中通天线。”项目掌管人、北京星网卫通科技开发有限公司总经理徐烨烽通知记者，动中通天线可能实现实时、高宽带、无间断地传递图像、视频、语音等多媒体信息，是应急通讯、机动通讯、边远地域通讯的最优选择。
近年来，由徐烨烽、张仲毅等技术人才携带的研发团队，依附自身在北斗和惯性等领域的技术优势，独立自主研造开发了基于惯性/北斗的动中通天线跟踪指向系统，突破了动中通天线自动寻星技术、低成本惯性测姿技术、动中通天线不变跟踪技术等关键技术，有效提升了产品机能，并大幅降低了使用成本，推动了移动卫星通讯天线的产业化利用。在2017年度北京市科学技术奖评比中，该项目荣获二等奖。
研造高性价比的伺服跟踪系统
“您所拨叫的用户不在服务区”。在生涯中，由于没有通讯信号我们偶然会遇到这样的情况，但在卫星通讯刻下，这都不是事。
“所谓站得高，能力看得远”，区别于地面移动通讯网络覆盖方式，卫星通讯不受地面环境影响，无论您身处哪里都能够自由地与表界进行无阻碍通讯。
尤其是当产生地震、洪水、台风等天然灾害时，通例的地面通讯可能遭到粉碎，时时导致通讯拥挤、梗塞、中断、瘫痪等分歧水平的通讯阻碍，灾情信息无法急剧正确获取，在肯定水平上造约了应急指挥、决策。因而，建设机动矫捷、安全靠得住、规模适度的抢险应急动中通卫星通讯系统就极度必要。
动中通天线是利用地球同步卫星作为中转站，在我们日常所见的移动载体平台（如活动中的车、船、飞机等）上依然可能实时精确对准天上的卫星，从而实现高靠得住性、高带宽的通讯。据相识，目前动中通天线已经成为移动卫星通讯终端中不成或缺的关键产品。
“天上卫星资源欠缺和地面通讯终端价值贵、靠得住性差等成分，肯定水平上造约了宽带卫星通讯的发展。”徐烨烽说。
据悉，宽带卫星通讯的前提是地面的卫星天线始终精确对准天上的通讯卫星，但在地面载体移动过程中，由于其姿势和地理地位产生变动，会引起原对准卫星天线偏离卫星，使通讯中断，因而必须对载体的这些变动进行隔离，使天线不受影响并始终对准卫星。
“移动载体必要不间断地跟踪对准卫星，这极度难，就好比针尖对麦芒。”徐烨烽说。
另表，高昂的成本也限度了卫星通讯的发展。其中，伺服跟踪系统是技术关键，也是成本最高的处所。徐烨烽通知记者，通常伺服跟踪系统有两种解决规划。蹊径一是高精度光纤惯性导航，固然丈量精度很高，但成本极高，通常用户很难接受，渔民更是只能望洋兴叹；蹊径二是选取低成本MEMS陀螺加卫星信标信号，通过信标信号建改提升系统精度，使得系统在确保跟踪机能的情况下整体成本大幅度降低。
“其中定位测姿系统、机械传动系统、不变跟踪系统约占动中通天线总成本的70%。贝斯特研发思路就是要研造高性价比的伺服跟踪系统。”徐烨烽介绍路。
“所谓站得高，能力看得远”，区别于地面移动通讯网络覆盖方式，卫星通讯不受地面环境影响，无论您身处哪里都能够自由地与表界进行无阻碍通讯。
尤其是当产生地震、洪水、台风等天然灾害时，通例的地面通讯可能遭到粉碎，时时导致通讯拥挤、梗塞、中断、瘫痪等分歧水平的通讯阻碍，灾情信息无法急剧正确获取，在肯定水平上造约了应急指挥、决策。因而，建设机动矫捷、安全靠得住、规模适度的抢险应急动中通卫星通讯系统就极度必要。
动中通天线是利用地球同步卫星作为中转站，在我们日常所见的移动载体平台（如活动中的车、船、飞机等）上依然可能实时精确对准天上的卫星，从而实现高靠得住性、高带宽的通讯。据相识，目前动中通天线已经成为移动卫星通讯终端中不成或缺的关键产品。
“天上卫星资源欠缺和地面通讯终端价值贵、靠得住性差等成分，肯定水平上造约了宽带卫星通讯的发展。”徐烨烽说。
据悉，宽带卫星通讯的前提是地面的卫星天线始终精确对准天上的通讯卫星，但在地面载体移动过程中，由于其姿势和地理地位产生变动，会引起原对准卫星天线偏离卫星，使通讯中断，因而必须对载体的这些变动进行隔离，使天线不受影响并始终对准卫星。
“移动载体必要不间断地跟踪对准卫星，这极度难，就好比针尖对麦芒。”徐烨烽说。
另表，高昂的成本也限度了卫星通讯的发展。其中，伺服跟踪系统是技术关键，也是成本最高的处所。徐烨烽通知记者，通常伺服跟踪系统有两种解决规划。蹊径一是高精度光纤惯性导航，固然丈量精度很高，但成本极高，通常用户很难接受，渔民更是只能望洋兴叹；蹊径二是选取低成本MEMS陀螺加卫星信标信号，通过信标信号建改提升系统精度，使得系统在确保跟踪机能的情况下整体成本大幅度降低。
“其中定位测姿系统、机械传动系统、不变跟踪系统约占动中通天线总成本的70%。贝斯特研发思路就是要研造高性价比的伺服跟踪系统。”徐烨烽介绍路。
创新的寻星算法
传统的卫星天线重要依附高精度惯性导航系统给出的地位及姿势角信息来推算天线的寻星指令角，以此节造天线对准卫星。
但是，这种规划对惯导系统的要求较高，为了确保天线可能锁定最大的卫星信号，惯导系统的自主寻北精度必须达到0.1°以上，而如此高精度的惯导系统的成本已远远超过移动卫星通讯天线自身的成本，这是大无数研造单元和用户无法接受的。
“为了有效地降低成本，必须选用低精度的惯导系统，而低精度惯导无法自主寻北输出正确的航向，因而，天线无法得到正确的对星指令角。”徐烨烽说。
为相识决基于低精度惯导的移动卫星通讯天线初始化问题，目前大无数研造单元均选取天线方位轴0°—360°扫描加卫星信标信号峰值鉴别技术来实现天线寻星，但不能很好地解决动中通天线若何利用寻星的辅助信息在分歧姿势下，推算惯导系统初始航向的难题。
“目前已有步骤重要选取平面解算算法，估计得到的惯导航向误差较大，从而使得移动卫星通讯天线的跟踪机能大大降低。”徐烨烽说。
针对上述技术问题，研发团队提出一种移动卫星通讯天线的初始化步骤，该步骤利用天线方位轴0°—360°扫描来寻找卫星，再通过齐全的三维坐标转换加迭代递进的算法来估计低精度惯导系统的初始航向角。由于这种步骤拥有较好的环境适应性，可合用于载体在肆意姿势角下的初始寻星过程，初始化实现后，利用寻星辅助信息推算得到的惯导系统的初始航向精度可达到0.1°以上。
“相比现有的基于平面坐标推算的初始化算法，本项目提出的步骤能够在肆意姿势环境中精确地估计载体惯导系统的初始航向，从而确保天线在初始化实现后能够精确地跟踪卫星。”徐烨烽说。
同时，项目团队创新性地设计了一种北斗/惯性组合导航和伺服不变跟踪一体化步骤，提高系统集成度和节造精度。传统的组合导航系统通常作为独立部件通过表购方式来解决，姿势丈量与伺服节造作为两个分系统各自独立运行。这样便会带来伺服系统延长大、同步性差、开环节造误差发散等缺点，在高动态情况下系统节造精度无法提高档问题。
针对该问题，研发团队使用单CPU实现导航算法与节造算法的一体化运行，削减了导航系统与节造系统之间数据交互的延长，大大提升了节造系统带宽，解决了高动态环境跟踪精度难以提高的难题。
但是，这种规划对惯导系统的要求较高，为了确保天线可能锁定最大的卫星信号，惯导系统的自主寻北精度必须达到0.1°以上，而如此高精度的惯导系统的成本已远远超过移动卫星通讯天线自身的成本，这是大无数研造单元和用户无法接受的。
“为了有效地降低成本，必须选用低精度的惯导系统，而低精度惯导无法自主寻北输出正确的航向，因而，天线无法得到正确的对星指令角。”徐烨烽说。
为相识决基于低精度惯导的移动卫星通讯天线初始化问题，目前大无数研造单元均选取天线方位轴0°—360°扫描加卫星信标信号峰值鉴别技术来实现天线寻星，但不能很好地解决动中通天线若何利用寻星的辅助信息在分歧姿势下，推算惯导系统初始航向的难题。
“目前已有步骤重要选取平面解算算法，估计得到的惯导航向误差较大，从而使得移动卫星通讯天线的跟踪机能大大降低。”徐烨烽说。
针对上述技术问题，研发团队提出一种移动卫星通讯天线的初始化步骤，该步骤利用天线方位轴0°—360°扫描来寻找卫星，再通过齐全的三维坐标转换加迭代递进的算法来估计低精度惯导系统的初始航向角。由于这种步骤拥有较好的环境适应性，可合用于载体在肆意姿势角下的初始寻星过程，初始化实现后，利用寻星辅助信息推算得到的惯导系统的初始航向精度可达到0.1°以上。
“相比现有的基于平面坐标推算的初始化算法，本项目提出的步骤能够在肆意姿势环境中精确地估计载体惯导系统的初始航向，从而确保天线在初始化实现后能够精确地跟踪卫星。”徐烨烽说。
同时，项目团队创新性地设计了一种北斗/惯性组合导航和伺服不变跟踪一体化步骤，提高系统集成度和节造精度。传统的组合导航系统通常作为独立部件通过表购方式来解决，姿势丈量与伺服节造作为两个分系统各自独立运行。这样便会带来伺服系统延长大、同步性差、开环节造误差发散等缺点，在高动态情况下系统节造精度无法提高档问题。
针对该问题，研发团队使用单CPU实现导航算法与节造算法的一体化运行，削减了导航系统与节造系统之间数据交互的延长，大大提升了节造系统带宽，解决了高动态环境跟踪精度难以提高的难题。
系统机能比肩国际当先产品
“这套系统机能在一次国度级的公开招标测试中名列第一，系统机能比肩国际当先产品。”徐烨烽高慢地说。
据相识，北京星网卫通科技开发有限公司已研发了近十款分歧型号的新型产品，面向海上渔船等新兴市场，获得了优良的市场占有率。
“贝斯特产品已经用于多个行业和单元。”徐烨烽说，“在2013年产生的四川芦山地震中，贝斯特‘动中通’卫星通讯车可能在地面通讯系统瘫痪的情况下实时地将现场的图像、语音、数据传送到地面指挥中心。”
同时，高精度的北斗导航系统为动中通、便携站等各类移动卫星通讯设备提供了高精度的定位导航信息，与卫星信标及惯性导航技术融合实现了高精度的卫星跟踪和伺服不变机能。缩短了初始对星功夫，提高了跟踪精度，齐全脱节了对GPS及其它卫星导航系统的依赖。
北斗导航系统与卫星通讯系统的融合利用，为推动高精度北斗导航系统的产业化利用创造了一条新的蹊径。实现了高精度北斗导航系统在高附加值、高技术含量的产业化项目中的批量利用。
近年来，北京市在市场准入、身分供给、降低成本、产权�；ぁ⒐卜竦确矫嬷葱辛艘幌盗兄С终�，激励、支持和疏导民营经济持续健全发展。以北京星网卫通科技开发有限公司为代表的一批民营科技企业迎来了沉要的发展机缘期，并展示出实力强、活力足、业态新、贡献大、辐射广等凸起特点，成为了推动首都高质量发展的沉要力量。
“贝斯特产品已经用于多个行业和单元。”徐烨烽说，“在2013年产生的四川芦山地震中，贝斯特‘动中通’卫星通讯车可能在地面通讯系统瘫痪的情况下实时地将现场的图像、语音、数据传送到地面指挥中心。”
同时，高精度的北斗导航系统为动中通、便携站等各类移动卫星通讯设备提供了高精度的定位导航信息，与卫星信标及惯性导航技术融合实现了高精度的卫星跟踪和伺服不变机能。缩短了初始对星功夫，提高了跟踪精度，齐全脱节了对GPS及其它卫星导航系统的依赖。
北斗导航系统与卫星通讯系统的融合利用，为推动高精度北斗导航系统的产业化利用创造了一条新的蹊径。实现了高精度北斗导航系统在高附加值、高技术含量的产业化项目中的批量利用。
近年来，北京市在市场准入、身分供给、降低成本、产权�；ぁ⒐卜竦确矫嬷葱辛艘幌盗兄С终�，激励、支持和疏导民营经济持续健全发展。以北京星网卫通科技开发有限公司为代表的一批民营科技企业迎来了沉要的发展机缘期，并展示出实力强、活力足、业态新、贡献大、辐射广等凸起特点，成为了推动首都高质量发展的沉要力量。
