一種衛星終端及方法與流程
2023-06-04 12:52:06
本發明屬於衛星通信領域，具體涉及一種衛星終端及方法。
背景技術：
衛星通信指地球上的無線電通信站之間利用衛星作為中繼進行的通信，衛星通信的特點是通信範圍大、可靠性高。目前，軍事和一些戶外活動經常在常規通信信號不良或者沒有通信信號的區域進行，在緊急情況下，無法通過常規的通信方式與外界取得聯繫，外界也無法比較準確的獲得人員的定位信息。
軍事上有一些基於衛星定位監測系統，但是該系統複雜，造價昂貴，而且不能實現語音通話功能；民用市場上也有一些用於野外活動的設備，但是一般將功能嫁接在智慧型手機上，通信衛星也多為國外通信衛星，終端價格和通信價格都比較昂貴，普適性不強。
技術實現要素：
為了解決現有技術中存在的上述問題，本發明提供了一種同時具有衛星定位、衛星通信、救援功能的衛星終端及方法。本發明要解決的技術問題通過以下技術方案實現：
一種衛星終端，包括：
定位天線，用於實現定位信息的接收；
定位模塊，用於處理所述定位天線接收到的定位信息；
通信模塊，用於接收所述定位模塊處理後的定位信息；
通信天線，用於實現所述通信模塊接收到的定位信息的發送；
還包括與定位模塊、通信模塊連接的主控模塊，所述主控模塊用於控制終端和實現終端的各項功能，具體地，所述終端進行定位操作時，所述主控模塊用於接收、存儲、顯示定位模塊獲取的定位信息或控制發送定位信息到通信模塊；或，所述終端進行通話時，所述主控模塊用於採集語音並發送給通信模塊；或，所述終端進行救援時，所述主控模塊用於監聽SOS模塊，並向救援中心發送定位及求救信息，並控制接聽和撥出語音信息。
上述的衛星終端，所述定位天線與定位模塊通過射頻信號線連接。
上述的衛星終端，所述通信天線與通信模塊通過射頻信號線連接；所述通信天線還用於實現衛星通信信息的接收與發送。
上述的衛星終端，所述主控模塊包括通訊主板，所述通訊主板上連接有數據加密裝置。
上述的衛星終端，所述通訊主板還連接有電源、音頻輸入裝置、音頻輸出裝置或存儲裝置。
上述的衛星終端，所述通訊主板上還連接有SIM卡、USB口或鍵盤。
上述的衛星終端，還包括SOS模塊，所述SOS模塊用於向SOS救援平臺發出定位信息，所述SOS模塊與主控模塊連接。
本發明還公開了一種基於衛星終端的衛星定位方法，包括以下步驟：
步驟一：衛星終端接收導航衛星的定位信息並進行導航衛星註冊；
步驟二：註冊成功後定位模塊接收定位天線傳輸的定位信息，並打包處理成數據信息；
步驟三：定位模塊將所述數據信息發送給通信模塊；
步驟四：通信模塊經定位天線將所述數據信息傳輸給其他地面設備，實現定位功能。
本發明還公開了一種基於衛星終端的通信方法，包括以下步驟：
步驟一：衛星終端接收通信衛星的信息並進行通信衛星註冊；
步驟二：註冊成功後，用戶進行撥號；
步驟三：撥號接通後語音信息通過音頻輸入裝置傳輸至主控模塊，主控模塊再傳輸給通信模塊；
步驟四：通信模塊將接收到的語音信息經通信天線發送至對應撥號的地面設備；同時，通信天線接收對應地面設備的音頻信息傳輸給通信模塊，經主控模塊調解後由音頻輸出裝置輸出語音信息。
本發明還公開了一種基於衛星終端的野外救援方法，包括以下步驟：
步驟一：保持衛星終端處於開機狀態；
步驟二：打開衛星終端上的定位天線和通信天線，將定位天線和通信天線指向天空並調整定位天線和通信天線的方向尋找衛星信號；
步驟三：找到衛星信號後，衛星終端提示用戶衛星註冊成功；
步驟四：用戶撥號，撥號接通後進行通話，報告具體情況；或者，用戶一鍵啟動SOS功能，衛星終端將自動向SOS救援平臺發出定位信息；
步驟五：救援組織得到用戶的求救信息進行救援。
與現有技術相比，本發明的有益效果：
1.本發明是基於中國自主的天通一號01星與北鬥衛星定位系統，通過設置在衛星終端上的定位天線和通信天線實現人員在通信信號不良區域的實時定位與語音通信功能。
2.本發明適用範圍廣，只要在衛星發射的電波所覆蓋的範圍內，任何兩點之間都可進行通信和定位。
3.本發明不受地面環境的限制，打開天線即可進行操作，可靠性高。
4.本發明具有一鍵SOS功能，啟動該功能後衛星終端將自動向SOS救援平臺發出定位信息。
5.本發明還具有加密功能，對信息進行加密處理，保密性強。
6.本發明體積小，設置簡單，操作方便，造價低。
附圖說明
圖1是本發明各模塊連接示意圖。
圖2是本發明定位過程示意圖。
圖3是本發明通信過程示意圖。
圖4是本發明在野外求救時的過程示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明做進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限於此。
參照圖1，一種衛星終端，包括：
定位天線，用於實現定位信息的接收；
定位模塊，用於處理定位天線接收到的定位信息；
通信模塊，用於接收定位模塊處理後的定位信息；
通信天線，用於實現通信模塊接收到的定位信息的發送；
還包括與定位模塊、通信模塊連接的主控模塊，主控模塊用於控制終端和實現終端的各項功能，具體地，主控模塊定位時，用於接收、存儲、顯示定位模塊獲取的定位信息或控制發送定位信息到通信模塊；通話時，用於採集語音並發送給通信模塊；
定位天線與定位模塊通過射頻信號線連接，通信天線與通信模塊通過射頻信號線連接；通信天線還用於實現衛星通信信息的接收與發送。
主控模塊包括通訊主板，通訊主板分別連接SIM卡、USB口、電源、音頻輸入裝置、音頻輸出裝置以及鍵盤。SIM卡與通訊主板連接，完成衛星電話號碼等信息的存儲及讀寫；USB口連接到通訊主板，實現衛星終端充電及裝置設定；電源與通訊主板電源管理接口連接，實現自身充電和給系統供電；鍵盤與通訊主板連接實現裝置的開關機和撥號通信，優選鍵盤上有個按鍵，一個開關機鍵和兩個撥號鍵；音頻輸入裝置接入通訊主板的音頻輸入端，實現語音信號採集；音頻輸出裝置的音頻輸入口連接到通訊主板功率音頻輸出口，實現音頻信號的播放。
為了實現信息保密功能，該衛星終端還設有加密裝置，該加密裝置連接在通訊主板上，數據加密裝置用於對採集的信息和用戶輸入的數據進行加密處理。
為了方便用戶使用通信功能，該衛星終端上還設有儲存裝置，該儲存裝置連接在通訊主板上，存儲裝置用於儲存用戶的相關信息。
作為本發明的第一種實施方式，定位天線與定位模塊通過射頻信號線連接；定位天線實現定位信息接收，定位模塊對定位信息數據進行打包處理，並傳輸給通信模塊，當天線有且只有一個定位天線時，該衛星終端可以與現有的北鬥衛星導航系統連接，該衛星終端除了具有定位功能外，還具備短報文通信功能，可及時報告所處位置和大致情況。優選該衛星終端的通訊主板上連接有SOS模塊，SOS模塊用於根據設置的時間間隔自動向SOS救援平臺發出北鬥定位信息，用戶只需要通過鍵盤上的按鍵即可啟動SOS功能。救援時，主控模塊用於監聽SOS模塊，並向指定救援中心發送定位及求救信息，並控制接聽和撥出衛星電話。
參照圖2，本發明第一種實施方式的衛星定位方法，包括以下步驟：
步驟一：衛星終端接收導航衛星的定位信息並進行導航衛星註冊；
步驟二：註冊成功後定位模塊接收定位天線傳輸的定位信息，並打包處理成數據信息；
步驟三：定位模塊將數據信息發送給通信模塊；
步驟四：通信模塊經定位天線將數據信息傳輸給其他地面設備，實現定位功能。
作為本發明的第二種實施方式，通信天線與通信模塊通過射頻信號線連接；通信天線實現衛星信號的接收與發送，通信模塊接收和發送語音信息。
參照圖3，本發明第二種實施方式的通信方法，包括以下步驟：
步驟一：衛星終端接收通信衛星的信息並進行通信衛星註冊；
步驟二：註冊成功後，用戶進行撥號；
步驟三：撥號接通後語音信息通過音頻輸入裝置傳輸至主控模塊，主控模塊再傳輸給通信模塊；
步驟四：通信模塊將接收到的語音信息經通信天線發送至對應撥號的地面衛星終端；同時，通信天線接收對應地面衛星終端的音頻信息傳輸給通信模塊，經主控模塊調解後由音頻輸出裝置輸出語音信息。
需指明，本衛星終端對應的通訊工具可以是軟體平臺、其他的衛星通信設備、也可以是2G/3G/4G通信設備。
作為本發明第三種實施方式，定位天線與定位模塊通過射頻信號線連接，定位天線實現定位信息接收，定位模塊對定位信息數據進行打包處理，並傳輸給通信模塊；通信天線與通信模塊通過射頻信號線連接；通信天線實現衛星信號的接收與發送，通信模塊接收和發送語音信息，通信模塊接收及打包定位模塊的定位數據後通過通信天線發送。
與第一種實施方式相同，該衛星終端上設有SOS模塊，具有SOS功能，同時，該衛星終端上還設有與通訊主板連接的指示燈，該指示燈包括電源燈、定位燈等。
參照圖,4，本發明還公開了該衛星終端在野外迷路或遇危險時的救援方法，具體是：
1.打開衛星終端的開關機鍵，電源燈常亮；
2.打開衛星終端上的定位天線和通信天線，將定位天線和通信天線指向天空並調整其的方向尋找衛星信號；
3.衛星終端上的指示燈閃爍後常亮，說明衛星通信成功；若衛星終端上的指示燈不斷閃爍，需要不斷調整天線的方位，直到指示燈常亮；
4.用戶按下通話鍵，衛星終端上提前存儲的號碼將自動進行撥號，接通後進行通話，報告具體情況；或者，用戶一鍵啟動SOS功能，衛星終端將自動向SOS救援平臺發出北鬥定位信息；
5.接通電話後相關人員將指導用戶自救並報告救援分隊用戶的情況；或者，指揮中心接收到SOS救援信息後實時追蹤人員的位置，並描繪行進軌跡。
以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。