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申请/专利权人：中国民航大学

摘要：本发明公开了基于北斗的5GATG地面基站对空覆盖姿态测量与调控方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采用北斗多天线测姿技术进行5GATG地面基站天线姿态测量；S2、判断5GATG地面基站信号能否覆盖飞机；S3、如果5GATG地面基站信号不能覆盖飞机，则根据飞机的位置调控5GATG地面基站天线倾角；S4、如果5GATG地面基站信号能覆盖飞机，则5GATG地面基站与飞机可以建立通信，并接入5G宽带互联网络，从而实现空地通信。本发明可通过飞机位置等数据的积累，采用基于MC‑LAMBDA算法的测姿方法，判断天线是否覆盖飞机，如果没有覆盖飞机，则调整各5GATG地面基站天线合适的覆盖倾角，从而可以使得5GATG地面基站信号覆盖范围实时对准飞机，实时进行空地通信。

主权项：1.基于北斗的5GATG地面基站对空覆盖姿态测量与调控方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采用北斗多天线测姿技术进行5GATG地面基站天线姿态测量；S2、判断5GATG地面基站信号能否覆盖飞机；S3、如果5GATG地面基站信号不能覆盖飞机，则根据飞机的位置调控5GATG地面基站天线倾角，与飞机建立通信；S4、如果5GATG地面基站信号能覆盖飞机，则5GATG地面基站与飞机可以建立通信，并接入5G宽带互联网络，从而实现空地通信；所述S1中采用北斗多天线测姿技术进行5GATG地面基站天线姿态测量，采用了基于MC-LAMBDA算法的测姿方法，具体步骤如下:S1.1、北斗天线采集原始观测量，假设某载体上一短基线同时观测两颗卫星，则双差载波相位和伪距观测方程为: 其中，为双差载波相位观测量；为双差伪距观测值；z为双差整周模糊度；载体上天线之间的距离很短，可假设同一历元载体上所有天线接收中心到同一颗卫星的视向量相同，记为s12；大气误差大部分得到消除，bE为基线向量；ε、e分别为双差载波相位和伪距观测噪声，λ为北斗B1频点的载波波长；S1.2、设飞机上安装m+1个天线，共视卫星数为n+1，以m+1个天线中的一个天线作为主天线，以n+1个共视卫星中仰角最高的卫星为参考星并以符号r表示，则第i条基线的观测方程表示为： 其中，S表示GPS视向量；Zi为双差模糊度向量其中，i＝1,...,m；j＝1,...,n；S1.3、m条基线观测量组合得到多基线观测方程，并引入向量算子vec，对式4进行向量化Y＝AZ+SRBB+VDvecY＝QY,Z∈Zn×m,RTR＝I4vecY＝vecAZ+vecSRBB+vecV5根据矩阵乘积向量化公式，由式5可以得到： 其中，符号代表张量积；Im为m维单位阵；BB表示为BE在载体坐标系中相应的向量，RBB＝BE，R为姿态旋转矩阵，满足RTR＝I；S1.4、解算姿态矩阵及整周模糊度，得到高精度多基线解向量，估计5GATG地面基站天线的高精度姿态，具体为： 其中，分别为浮点解及其协方差阵；分别为姿态矩阵固定解及其协方差矩阵；采用LAMBDA方法搜索满足下式的所有整数值z： 从而解算整周模糊度。

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