一种动中通端站系统及系统的跟踪方法与流程

本发明实施例涉及通信领域，尤其涉及一种动中通端站系统及系统的跟踪方法。

背景技术：

动中通端站系统是“移动中的卫星地面端站系统”的简称。通过动中通端站系统，可以解决各种车辆、轮船、高铁、飞机等移动载体在运动中通过卫星，实时不断传递语音、数据、高清晰的动态图像、传真等业务的需求。有极为广泛的发展和应用前景，可满足各种军民用应急通信和移动条件下的多种通信业务的需要。

由于卫星距离地面的距离很远，链路损失较大，因此，要实现移动载体平台与卫星间的宽带通信，必须采用高增益的定向天线。与此同时，高增益带来的影响是天线的辐射波束很窄(一般只有2度左右或更小)，而载体又在高速运动，其位置特别是其姿态角不断迅速变化，引起其天线姿态的迅速变化，而且如果天线的姿态的变化太大超过天线波束宽度，使天线增益下降，造成通信误码率增加，特别是当载体在起伏的路面或急转弯道或远洋中的小型船舶遇到风浪比较大的情况，船体会面临横摇、纵摇以及船体的转向等复合运动时，载体的姿态易引起剧烈变化，如果天线的跟踪响应速度或精度不够，天线姿态将偏离卫星而发生通信中断。因此，必须使天线辐射的波束始终以一定的精度对准卫星且保持跟踪，才能保证通信链路的稳定性。

目前，动中通天线系统通常使用的是机械跟踪系统，该机械跟踪系统包括双工器，接收机，发射机，主控制器，圆锥扫描电机以及时序开关，转动平台，机械调整控制器，传统反射面或者赋形主反射面。在载体运动过程中，根据惯性导航系统反馈的天线的姿态，通过机械调整控制器来调整传统反射面或者赋形主反射面来达到天线对准卫星，但是通过机械驱动天线辐射的波束，造成跟踪速度低，而且指向误差大，进而导致跟踪精度低。

综上，亟需一种动中通端站系统的跟踪方案，用于灵活选择跟踪方法，提高跟踪速度和精度。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种动中通端站系统及系统的跟踪方法，用于灵活选择跟踪方法，提高跟踪速度和精度。

本发明实施例提供一种动中通端站系统的跟踪方法，包括：

接收卫星发射的信号；在确定所述信号的强度大于强度阈值的情况下，通过相控跟踪系统对天线的相位和幅度进行调整，以使所述天线与所述卫星对准；在确定所述信号的强度不大于强度阈值的情况下，通过机械跟踪系统，对承载所述天线的转动平台进行调整，以使所述天线与所述卫星对准。

可选地，所述通过相控跟踪系统对天线的相位和幅度进行调整，以使所述天线与所述卫星对准，包括：对所述信号进行解析，确定出所述天线与所述卫星对准状态下所述天线的待调整波束指向信息；根据预设的波束指向信息与馈源阵列的相位和幅度映射表，确定出所述待调整波束指向信息对应的所述馈源阵列的待调整相位和待调整幅度；根据所述待调整相位和所述待调整幅度，将所述天线的相位调整为所述待调整相位，将天线的幅度调整为所述待调整幅度，以使调整后天线的波束指向为所述待调整波束指向。

可选地，所述天线包括所述馈源阵列和主反射面；所述根据所述待调整相位和所述待调整幅度，将所述天线的相位调整为所述待调整相位，将天线的幅度调整为所述待调整幅度，以使调整后天线的波束指向为所述待调整波束指向，包括：根据所述待调整相位和所述待调整幅度，将所述馈源阵列中包括的馈源的相位调整为所述待调整相位，将所述馈源阵列中包括的馈源的幅度调整为所述待调整幅度，以使调整后天线的波束指向为所述待调整波束指向。

可选地，对所述信号进行解析之后，还包括：将射频域的所述信号转换为数字域信号；根据预设的波束指向信息与馈源阵列在数字域的相位的加权值和幅度的加权值的映射表，确定出所述待调整波束指向信息对应的所述馈源阵列的待调整相位和待调整幅度；根据所述待调整相位和所述待调整幅度，将所述天线的相位调整为所述待调整相位，将天线的幅度调整为所述待调整幅度，以使调整后天线的波束指向为所述待调整波束指向。

可选地，所述馈源阵列中包括至少三个馈源。

可选地，所述在确定所述信号的强度不大于强度阈值的情况下，通过机械跟踪系统，对承载所述天线的转动平台进行调整，以使所述天线与所述卫星对准，包括：获取的所述天线的运动参数和所述天线的当前位置参数；根据所述天线的运动参数和所述天线的当前位置参数，确定出所述天线的待调整姿态；并根据获取的所述天线的当前姿态和所述待调整姿态，确定出所述转动平台的位置参数变化量信息；根据所述位置参数变化量信息对承载所述天线的所述转动平台进行调整，以便将所述天线的姿态调整为所述待调整姿态。

本发明实施例提供一种动中通端站系统，包括：

通信系统，用于接收卫星发射的信号；

主控制器，与所述通信系统连接；用于在确定所述信号的强度大于强度阈值的情况下，向相控跟踪系统发送第一控制命令；在确定所述信号的强度不大于强度阈值的情况下，向机械跟踪系统发送第二控制命令；其中，所述第一控制命令用于使所述相控跟踪系统对所述天线进行进行调整；其中，所述第二控制命令用于使所述机械跟踪系统对所述天线进行调整；

所述相控跟踪系统，与所述主控制器连接；用于根据所述第一控制命令，对天线的相位和幅度进行调整，以使所述天线与所述卫星对准；所述机械跟踪系统，与所述主控制器连接；用于根据所述第二控制命令，对承载所述天线的转动平台进行调整，以使所述天线与所述卫星对准。

可选地，所述相控跟踪系统包括：馈源阵列偏置控制器，与所述主控制器和移相/时延组件模块连接；用于根据所述第一控制命令，执行：对所述信号进行解析，确定出所述天线与所述卫星对准状态下所述天线的待调整波束指向信息；根据预设的波束指向信息与馈源阵列的相位和幅度映射表，确定出所述待调整波束指向信息对应的所述馈源阵列的待调整相位和待调整幅度；将所述待调整相位和所述待调整幅度发送给所述移相/时延组件模块；所述移相/时延组件模块，与天线连接；用于根据所述待调整相位和所述待调整幅度，将所述天线的相位调整为所述待调整相位，将天线的幅度调整为所述待调整幅度，以使调整后天线的波束指向为所述待调整波束指向。

可选地，所述天线包括所述馈源阵列和主反射面；所述移相/时延组件模块，与所述天线中的馈源阵列连接；具体用于：根据所述待调整相位和所述待调整幅度，将所述馈源阵列中包括的馈源的相位调整为所述待调整相位，将所述馈源阵列中包括的馈源的幅度调整为所述待调整幅度，以使调整后天线的波束指向为所述待调整波束指向。

可选地，相控跟踪系统，包括：模数/数模转换模块，与所述波束成形网络模块连接，用于：将射频域的所述信号转换为数字域的信号；数字信号控制器，与所述波束成形网络模块连接，用于：确定所述波束指向信息与所述馈源阵列在数字域的相位的加权值和幅度的加权值的映射表；波束成形网络模块，与所述馈源阵列连接，用于：根据所述波束指向信息与所述馈源阵列在数字域的相位的加权值和幅度的加权值的映射表，确定出所述待调整波束指向信息对应的所述馈源阵列的待调整相位和待调整幅度。

可选地，所述馈源阵列中包括至少三个馈源。

可选地，所述机械跟踪系统包括：所述机械调整控制器，与所述主控制器和伺服电机连接；用于根据所述第二控制命令，执行：根据获取的所述天线的运动参数和所述天线的当前位置参数，确定出所述天线的待调整姿态；并根据获取的所述天线的当前姿态和所述待调整姿态，确定出所述转动平台的位置参数变化量信息；将所述转动平台的所述位置参数变化量信息发送给所述伺服电机；所述伺服电机，与所述转动平台连接；用于根据所述位置参数变化量信息对承载所述天线的所述转动平台进行调整，以便将所述天线的姿态调整为所述待调整姿态。

由于本发明实施例中，根据接收到卫星信号强度与强度阈值的大小情况，灵活的选择跟踪系统及跟踪方法，来实现天线与卫星的对准，在确定信号强度大于强度阈值的情况下，通过相控跟踪系统对天线的相位和幅度进行调整，使天线与卫星对准；在接收到的信号的强度较大的情况下，使用相控跟踪系统进行跟踪，可达到跟踪的精度高、速度快；在接收到的信号强度不大于强度阈值的情况下，使用机械跟踪系统跟踪，可实现较大范围的扫描。如此，根据接收到的信号的强弱，来灵活选择跟踪的系统及跟踪方法，既提高了跟踪的精度和速度，又可实现大范围的扫描。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍。

图1为本发明实施例提供的一种动中通端站系统的架构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种通信系统的架构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种跟踪系统的架构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种动中通端站系统的架构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种动中通端站系统的跟踪方法流程示意图；

图6为本发明实施例提供的一种圆锥扫描跟踪系统的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种单脉冲跟踪系统的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种馈源阵列的排布方式的结构示意图；

图8a为本发明实施例提供的另一种馈源阵列的排布方式的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的另一种馈源阵列的排布方式的结构示意图；

图9a为本发明实施例提供的另一种馈源阵列的排布方式的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种天线在数字域进行相控调节的原理结构示意图；

图11为本发明实施例提供的一种动中通端站系统集成于室外平台的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的一种动中通端站系统中部分结构集成于室内的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的另一种动中通端站系统中部分结构集成于室内的结构示意图；

图14为本发明实施例提供的另一种动中通端站系统的跟踪方法流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了应用本发明实施例的一种动中通端站系统的架构示意图。如图1所示，该动中通系统100可以包括通信系统101、跟踪系统102、主控制器106和业务处理单元107。通信系统的作用是将信号上行传输到卫星，并经转发下行传送到地面动中通端站系统。跟踪系统的作用是保证天线在载体的运动过程中能实时对准卫星，保证通信链路的稳定性。其中，跟踪系统和通信系统可通过电缆、波导等传输线的方式与主控制器连接，主控制器用于接收来自通信系统的信号，并将最终处理后的信号发送至通信系统。动中通端站系统跟踪卫星的基本原理是动中通端站系统中的通信系统接收卫星发射的信标信号，跟踪系统根据接收到卫星的信标信号，检测出天线辐射波束指向与卫星方向间的误差角，控制控制器控制天线向误差角减小的方向运动，从而使天线的辐射波束对准卫星。

图2示出了应用本发明实施例的一种通信系统的架构示意图。如图2所示，该通信系统101构架可以包括接收机103，发射机104，双工器105。通信系统用于实现信号传输及业务处理功能；其中，双工器与接收机和发射机通过电缆的方式连接。主控制器106与接收机、发射机通过电缆连接。其中，双工器的作用是将发射和接收信号隔离，保证接收和发射都能同时正常工作，即既要将微弱的接收信号接收进来，又要将较大的发射信号发射出去，且要求两者各自完成其功能而不相互影响。

通信系统包括上行链路和上行链路，其中，下行链路过程是：当天线接收卫星转发器传输来的信号，通过双工器，将信号传送到接收机，经主控制器进行功率放大、下变频处理将射频信号转换到基带信号，并对信号进行解调，发送到相应的业务处理单元。相似的，通信系统的上行链路的过程是：业务处理单元将信号传输到主控制器，主控制器对信号进行调制，经发射机将基带信号上变频到射频信号、再经功率放大，通过双工器，由天线发射给卫星转发器。

图3示出了应用本发明实施例的一种跟踪系统的架构示意图。如图3所示，该跟踪系统102构架包括相控馈源阵列108，主反射面109，移相/时延组件110，移相/时延组件指移相器或者时延器，馈源阵列偏置控制器111，惯性导航系统112，GPS113，机械调整控制器114，转动平台115，伺服电机116；GPS和惯性导航系统可以通过电缆与机械调整控制器连接，机械调整控制器可以通过电缆与主控制器连接。

惯性导航系统是一种不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统，惯性导航系统是动中通端站系统的关键部件，内部可以包括三只高精度陀螺、三只石英加速度计和相应电路；惯性导航系统的基本工作原理是以牛顿力学定律为基础，通过测量载体在惯性参考系的加速度，(从一已知点的位置根据连续测得运动体航向角和速度推算其下一点的位置)将它对时间进行积分，且把它变换到导航坐标系中，就能得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置等信息；因此，通过GPS和惯性导航系统可获得天线的姿态及运动参量，如天线的运动速度，加速度、地磁通量等信息；天线的姿态包括天线的俯仰角、方向角、横滚角、极化角等信息；本发明实施例中，为了简化机械跟踪系统的跟踪复杂度，将天线姿态的俯仰角-方向角-横滚角-极化角四维坐标系进行降维，映射为俯仰角-方向角-极化角三维坐标系。GPS和惯性导航系统向主控制器输出天线的俯仰角-方向角-极化角和运动参量。

主控制器用于对接收到的天线的姿态，卫星发射的信号，以及机械调整控制器反馈的天线当前姿态进行处理；主控制器将接收到的机械调整控制器反馈的天线当前姿态和GPS和惯性导航系统输出的天线姿态及运动参量进行计算，获得天线的待调整姿态，将天线的待调整姿态传输给机械调整控制器。通常，天线姿态包括天线的俯仰角、方向角、横滚角、极化角等信息；本发明实施例中，为了简化机械跟踪系统的跟踪复杂度，将天线姿态的俯仰角-方向角-横滚角-极化角四维坐标系进行降维，映射为俯仰角-方向角-极化角三维坐标系。

机械调整控制器用于控制伺服电机的转动，可与伺服电机通过电缆的方式连接，机械调整控制器发送指令给伺服电机，伺服电机根据接收到的指令控制转动平台转动，进而带动主反射面转动，进而改变天线的波束指向。其中，转动平台用来承载主反射面，主反射面可以为赋形抛物面反射面、切割抛物面反射面、平板反射面，对于平板反射面，可以进一步在反射阵列贴片上增加移相控制器，来实现进一步的波束调整。

伺服电机是在机械调整控制器中控制机械元件的转动的发动机，机械元件可以为转动平台，伺服电机是一种补助马达间接变速装置，可使控制速度、位置精度非常准确，可以将电信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制、并能快速反应。每一个馈源都独立的配有相应的移相/时延组件，馈源阵列偏置控制器控制移相/时延组件根据待调整波束对应的馈源的相位和幅度调整每一个馈源的相位和幅度来实现波束指向。

图4示出了应用本发明实施例的另一种动中通端站系统的架构示意图，如图4所示，该动中通端站系统构架包括通信系统101和跟踪系统102、主控制器106和业务处理单元107。通信系统包括接收机103，发射机104，双工器105；跟踪系统包括馈源108a，馈源108b，馈源108c，馈源108d，主反射面109，移相/时延组件110a，移相/时延组件110b，移相/时延组件110c，移相/时延组件110d，馈源阵列偏置控制器111，惯性导航系统112，GPS113，机械调整控制器114，转动平台115，极化电机116a，俯仰电机116b，方位电机116c；通信系统、跟踪系统、主控制器106和业务处理单元107中的各结构通过电缆或波导的方式进行连接。天线接收卫星转发器传输来的信号，通过双工器接收，双工器将接收到的卫星发射的信标信号传送到接收机，经主控制器进行功率放大、下变频处理将射频信号转换到基带信号，并对信号进行解调，发送到相应的业务处理单元；其中，基带信号是信源发出没有经过调制(进行频谱搬移或变换)的原始信号，其特点是频率低，信号频谱从零频附近开始，具有低通形式，通过对基带信号进行解调，恢复卫星发射的信标信号，进而将解调后的信号发送到相应的业务处理单元。

在载体的运动过程中，动中通端站系统要始终可靠地跟踪卫星，以保证通信链路的稳定性，因此，主控制器接收GPS和惯性导航系统输出的天线姿态及运动参量，卫星发射的信标信号，机械调整控制器反馈的天线的当前姿态；主控制器根据接收到的卫星发射的信标信号的强度，在确定该信号强度大于强度阈值的情况下，主控制器向馈源阵列偏置控制器发出指令，馈源阵列偏置控制器根据接收到的指令控制移相/时延组件来调整馈源的幅度和相位，使天线辐射的波束对准卫星；

馈源阵列用于调整天线的波束指向，馈源阵列是多个馈源按一定的形成的排列，馈源是指连续口径天线或天线阵的初级辐射器，可以为喇叭馈源或者平面贴片馈源；其中，喇叭馈源辐射的应是球面波。

移相/时延组件是指移相器或时延组件，用于调控馈源阵列的波束指向，使馈源发射的波束满足预设的波束指向；移相/时延组件中的移相器可以为连续式移相器或者数字式移相器，是动中通端站系统中发射/接收组件的重要组成部分，而且移相器应保证在一定的频率范围内获得所需要的移相值，同时还需要满足一定的耐功率和温度稳定性等要求，以保证相控阵天线能在不同频率上和在变化的环境条件下正常工作。

在确定信号强度不大于强度阈值的情况下，主控制器向机械调整控制器发出指令，机械调整控制器根据接收到的指令控制极化电机，俯仰电机和方位电机带动转动平台转动，转动平台承载的主反射面也转动，进而达到天线辐射的波束对准卫星；极化电机用来调整天线的极化角，俯仰电机用来调整天线的俯仰角，方位电机用来调整天线的方位角。

基于图1至图4所示的系统架构，图5示例性示出了本发明实施例提供的一种动中通端站系统的跟踪方法流程示意图，如图5所示，该动中通端站系统的跟踪方法包括以下步骤：

步骤501，接收卫星发射的信号；

步骤502，在确定所述信号的强度大于强度阈值的情况下，通过相控跟踪系统对天线的相位和幅度进行调整，以使所述天线与所述卫星对准；

步骤503，在确定所述信号的强度不大于强度阈值的情况下，通过机械跟踪系统，对承载所述天线的转动平台进行调整，以使所述天线与所述卫星对准。

上述流程的步骤执行顺序仅为一种示例，本发明实施例并不限于上述执行顺序，比如，步骤502和步骤503可以交换顺序，具体的执行步骤根据确定出的信号强度与强度阈值的大小确定。

由于本发明实施例中根据接收到卫星信号强度与强度阈值的大小情况，灵活的选择跟踪系统及跟踪方法，来实现天线与卫星的对准，在信号强度大于强度阈值的情况下，通过相控跟踪系统对天线的相位和幅度进行调整，使天线与卫星对准，在接收到的信号的强度较大的情况下，使用相控跟踪，可达到跟踪的精度高、速度快；在接收到的信号强度不大于强度阈值的情况下，使用机械跟踪，可实现较大范围的扫描。如此，可灵活选择跟踪的系统及跟踪方法，既提高了跟踪的精度和速度，又可实现大范围的扫描。

可选地，动中通端站系统跟踪卫星的基本原理是动中通端站系统根据接收到卫星的信标信号，检测出天线辐射波束指向与卫星方向间的误差角，控制控制器控制天线向误差角减小的方向运动，从而使天线的辐射波束对准卫星。

可选地，动中通端站系统在载体运动过程中自动跟踪卫星的方法有多种，比如圆锥扫描跟踪，步进极值跟踪，单脉冲跟踪；其中，圆锥扫描跟踪是一种应用较广的自跟踪体制，是把馈源系统绕天线对称轴作圆周运动，或倾斜馈源，或把副反射面倾斜旋转，这样天线波束呈圆锥状旋转。当天线轴对准卫星时，地球站接收到的信标电平为一恒定值；当天线偏离卫星时，信标电平将受一个频率极低的信号对其进行幅度调制。调制深度与波束偏离卫星轴的距离有关，调制的相位与波束偏离方向有关，所以由调制信号的幅度和相位就能检测出天线波束的指向误差。

可选地，图6示例性示出了一种圆锥扫描跟踪系统的结构示意图，如图6所示，圆锥扫描跟踪系统包括接双工器601，接收机602，主控制器603，圆锥扫描电机以及时序开关604，转动平台605，机械调整控制器606，主反射面607，形成的天线波束608；其中，圆锥扫描电机以及时序开关向主控制器输出基准信号。虽然圆锥扫描跟踪系统的造价低，但跟踪精度和速度相对较低，且信号有所损失，同时通过机械的方式驱动波束，机械系统的可靠性和负载要求也较高。

步进极值扫描是通过寻找最大场强信号使天线对准卫星，跟踪时，从场强指示器上观察接收到的卫星信号，这时，在一个轴(如方位轴)如果信号电平增加，则继续在相同的方向移动天线，如果信号电平减小，则改变天线方向，直到信号电平达到最大值；该过程同样可在第二轴上(如俯仰轴)，为了减少影响，两个过程可以交替。连续的进行。由于步进跟踪比较找到最大信号点的步骤时间长，当载体变化较快时，想在快速变化的环境中连续不断的重新、快速地找到信号的最大点非常困难，而且步进跟踪由于天线波束不能停留在对准卫星的方向上，而是在该方向的周围摆动，因此，跟踪精度不高，不适合在动中通端站的应用。

单脉冲跟踪系统，并不是发射一个脉冲，而是指在一个脉冲上系统能够得到完整的目标偏离天线轴的信息-方位、俯仰角的误差。单脉冲跟踪方式也就是零时跟踪方式，其工作在和信号的最大点、差信号的零点，此处差倾斜最大，因此跟踪灵敏度很高，由跟踪接收机接收方位、俯仰误差信号，用该误差信号驱动天线向减小误差的方向运动，直至误差为零，即引导天线对准卫星信号波束的最大点。单脉冲跟踪分为多喇叭方式和多模方式，相同点是两者都有和方向图和差方向图，两者都是零值跟踪，且偏轴后天线的方向具有极性。不同点是，多喇叭的差方向图是通过配置外围喇叭来实现的，而多模是利用波导模式方向来实现的。在单脉冲跟踪方式下的动中通总是跟踪在信号的最大点上。通过“和”“差”信号来鉴别指向偏差，短时间内判断出天线指向的偏差，即时调整卫星天线的指向，保持对通信卫星的跟踪。

可选地，图7示例性示出了一种单脉冲跟踪系统的结构示意图，如图7所示，单脉冲跟踪系统包括双工器701，接收机702a，接收机702b，转动平台703，机械调整控制器704，主控制器705，天线波束706。虽然单脉冲跟踪系统的跟踪速度和精度高，但其设备复杂，成本极高，需要多套射频接收机配合，且网络匹配较为复杂。

可选地，本发明实施例中，在接收卫星发射的信号之前，天线要进行初始对准寻星，该对准寻星的过程是GPS测出当前载体的所在的地理位置，如载体此时所在的经度、维度、高度，惯性导航系统实时精确测量载体三个坐标轴的角速度、重力加速度甚至地磁通量等，计算出载体的姿态以及载体的运动参量，将计算出的天线的待调整姿态提供给机械调整控制器，机械调整控制器根据天线的待调整姿态向极化电机、俯仰电机、方位电机发出指令，极化电机、俯仰电机、方位电机根据接收到的指令调整承载天线的转动平台，使天线转到对准卫星的位置上，实现动中通端站系统初始对准；其中，天线的姿态包括天线的俯仰角、方位角、极化角；此过程无论载体处于静止状态还是运动状态都可以实现，且不依赖于卫星发射的信号。

可选地，当动中通端站系统对星完毕后，转入自动跟踪。转入自动跟踪之后，GPS和惯性导航系统实时输出天线的姿态数据和运动参量，而且通信系统在接收天线反射的信号，主控器根据接收到的天线的信号，确定接收到的信号强度与强度阈值的大小关系，在确定接收到的卫星发射的信号强度大于强度阈值的情况下，使用相控跟踪系统进行跟踪。

可选地，所述通过相控跟踪系统对天线的相位和幅度进行调整，以使所述天线与所述卫星对准，包括：对所述信号进行解析，确定出所述天线与所述卫星对准状态下所述天线的待调整波束指向信息；根据预设的波束指向信息与馈源阵列的相位和幅度映射表，确定出所述待调整波束指向信息对应的所述馈源阵列的待调整相位和待调整幅度；根据所述待调整相位和所述待调整幅度，将所述天线的相位调整为所述待调整相位，将天线的幅度调整为所述待调整幅度，以使调整后天线的波束指向为所述待调整波束指向。

可选地，根据天线接收到的卫星的信标电平确定天线的待调整波束指向信息，当天线轴对准卫星时，地球站接收到的信标电平为一恒定值；当天线偏离卫星时，信标电平将受一个频率极低的信号对其进行幅度调制。调制深度与波束偏离卫星轴的距离有关，调制的相位与波束偏离方向有关，所以由调制信号的幅度和相位就能检测出天线波束的指向误差，即根据接收到卫星信标电平的高低可确定出天线的待调整波束指向信息。

可选地，在相控跟踪系统上，天线的波束指向由馈源的相位和幅度来调整，每个馈源都可以提供独立的相位和幅度，通过馈源不同的相位和幅度形成不同的馈源阵列方向图，进而形成不同的天线波束指向。为了实现根据所述待调整相位和所述待调整幅度，将所述天线的相位调整为所述待调整相位，将天线的幅度调整为所述待调整幅度，以使调整后天线的波束指向为所述待调整波束指向；

可选地，所述馈源阵列中包括至少三个馈源。

可选地，本发明实施中优选的馈源数为大于等于三个且小于等于九个。由于本发明实施例是在确定信号强度大于阈值的情况下，采用相控跟踪对卫星进行跟踪，如此，可提高跟踪速度和跟踪精度；同时通过少量单元数的相控阵馈源实现信号的快速跟踪和保持，避免复杂的跟踪扫描机构或者馈源网络，甚至采用单个高集成专用集成电路(Application Specific Intergrated Circuit，简称ASIC)就可以满足所有单元的移相时延需求，可以降低跟踪系统的成本。

可选地，馈源阵列中包括至少三个馈源，将馈源阵列中的至少三个馈源进行二维排布，来实现二维方向上的扫描。

图8示例性示出了应用本发明实施例的一种馈源阵列的排布方式的结构示意图，如图8所示，为二维排布的四个馈源的排列方式，每一维上包括2个馈源，形成对称的4个馈源。

图8a示例性示出了应用本发明实施例的另一种馈源阵列的排布方式的结构示意图，如图8a所示，为二维排布的四个馈源的另一种排列方式，每一维上也包括2个馈源。

图9示例性示出了应用本发明实施例的另一种馈源阵列的排布方式的结构示意图，如图9所示，为二维排布的三个馈源排列方式。

图9a示例性示出了应用本发明实施例的另一种馈源阵列的排布方式的结构示意图，如图9a所示，为二维排布的三个馈源另一种排列方式。

可选地，馈源阵列的阵因子可以分解为：

在公式(1)中，M、N表示不同维度的馈源数，表示阵因子的方向函数，C_l表示馈源的幅度值，L表示每一维度的单元序号，取值范围为大于等于1的整数，k表示波束传输，X_l是X方向的馈源阵列的阵间距，Y_l是Y方向的馈源阵列的阵间距，θ表示球坐标系中的方位角，表示球坐标系中的俯仰角，θ和是函数的自变量，θ₀表示球坐标系中的初始方位角，表示球坐标系中的初始俯仰角。

由馈源阵列的阵因子可知，二维排布的三个以上的馈源阵列可以实现二维波束扫描。对于三个的二维排布的馈源阵列具有二维偏移能力，但馈源数也不宜太多，馈源阵列的照射角度与馈源的数量有关，当馈源的数量较多的时候，会造成馈源阵列的照射角度过窄，进而影响反射面天线的照射效率。优选地，每一维的馈源数不超过三个、即二维总数不超过九(9＝3×3)个。

可选地，多于三个的二维排布的馈源阵列，根据不同的阵列间距和排布方式，每一维的位移扫描范围，即馈源偏移角约±10°～±30°，由此构成的相控反射面天线的主发射面的焦径比优选0.25～0.35，则其每一维的波束偏移角范围可达±7.5°～±22.5°，则其波束偏移因子大于0.75，其中波束偏移因子为波束偏移角与馈源偏移角的比值，因此，每一维波束偏角扫描范围可达到±7.5°～±22.5°。优选地，扫描角的极限范围控制在±8°～±15°即可。

可选地，所述天线包括所述馈源阵列和主反射面；所述根据所述待调整相位和所述待调整幅度，将所述天线的相位调整为所述待调整相位，将天线的幅度调整为所述待调整幅度，以使调整后天线的波束指向为所述待调整波束指向，包括：根据所述待调整相位和所述待调整幅度，将所述馈源阵列中包括的馈源的相位调整为所述待调整相位，将所述馈源阵列中包括的馈源的幅度调整为所述待调整幅度，以使调整后天线的波束指向为所述待调整波束指向。

可选地，主反射面是指用以将馈源发出的电磁波按一定的要求向某一方向集中发射，以加强发射效果的导电曲面或平面；当用于接收时，可以增强接收信号的强度、改善接收效果；主反射面可以为赋形抛物面反射面、切割抛物面反射面、平面反射阵面；馈源是指连续口径天线或天线阵的初级辐射器，可选地，馈源可以为喇叭馈源或者平面贴片馈源，波纹喇叭是理想的喇叭馈源，馈源在工作频带内应具有良好的极化性能、匹配性能和旁瓣特性。其中，喇叭馈源辐射的应是球面波，即相位方向性图为一球面，球心称为喇叭的相位中心，其振幅方性图宽度应和主(副)反射面口径相匹配，使电磁波能量尽可能多地照射到相对应的反射面上，以提高照射效率减少溢出损失。

可选地，二维排布、大于三个单元数的馈源构成一组相控馈源阵列，作为初级馈源，初级馈源与主反射面构成一个相控反射面天线。可选地，对于相控反射面天线，当初级馈源的相位从焦点位置发生偏移时，反射面天线的波束会朝着唯一方向偏轴斜射，即利用偏焦法克实现天线波束的扫描；因此，具有相控的馈源阵列作为初级馈源，就使整个反射面天线成为具有相控调整天线最终波束的相控反射面天线。可选地，作为初级馈源的馈源阵列，对应初级照射的天线波束有一定的照射角度要求，同时也要求波束具有二维偏移能力。

可选地，每个馈源都对应有相应的移相/时延组件，即每个馈源都可以提供独立的相位和幅度，通过移相/时延组件控制馈源阵列的方向图，借以控制馈源阵列的波束指向，实现俯仰和方位方向的二维扫描；如此，通过调整相控馈源阵列即可获得想要的波束指向，不需要操作或者移动整个馈源阵列的机械状态。

可选地，馈源偏置控制器控制每一个移相/时延组件的工作状态，从而实现波束指向按预设的方向变化，而天线本身不需要转动。馈源偏置控制器相当于机械扫描中的伺服电机。

可选地，移相/时延组件中的移相器可以为连续式移相器或者数字式移相器，移相器应保证在一定的频率范围内获得所需要的移相值，同时还需要满足一定的耐功率和温度稳定性等要求，以保证相控阵天线能在不同频率上和在变化的环境条件下正常工作。

调整天线波束的方式，除了在射频域的方法，还可以在数字域实现。可选地，对所述信号进行解析之后，还包括：将射频域的所述信号转换为数字域信号；根据预设的波束指向信息与馈源阵列在数字域的相位的加权值和幅度的加权值的映射表，确定出所述待调整波束指向信息对应的所述馈源阵列的待调整相位和待调整幅度；根据所述待调整相位和所述待调整幅度，将所述天线的相位调整为所述待调整相位，将天线的幅度调整为所述待调整幅度，以使调整后天线的波束指向为所述待调整波束指向；即，将数字信号控制器综合出的数字域的相位的加权值和幅度的加权值，通过波束成形网络进行合成，以使调整后天线的波束指向为所述待调整波束指向。

可选地，当动中通动中通端站系统对星完毕后，转入自动跟踪。转入自动跟踪之后，GPS和惯性导航系统实时输出天线的姿态数据，而且通信系统在接收天线反射的信号，主控器根据接收到的天线的信号，在确定接收到的信号强度不大于强度阈值情况下，或者由于遮挡或其他原因引起天线信号中断的情况下，系统进入机械跟踪系统进行跟踪。

可选地，待调整波束的指向也可以在数字域通过自适应信号处理方式获得，图10示例性示出了应用本发明实施例的一种动中通端站系统在数字域进行相控调节的原理结构示意图，每个馈源阵列的移相/时延组件，接收机，发射机等结构替换为数字-模拟转换或者模拟-数字转换单元，每个馈源对应一个ADC/DAC信道，接收信道的波束形成网络、发射信道的波束形成网络、以及数字信号控制单元，通过自适应信号处理方式，对不同结构的数字信道做自适应加权，以形成待调整波束指向，其中每个模拟-数字转换单元或者数字-模拟转换单元内部都具有相应的放大器、变频器等器件，即波束指向形成的方式从射频域转换到数字域；如图10所示，该结构包括馈源1001a，1001b，1001c，1001d，ADC/DAC通道1000a，1000b，1000c，1000d，波束形成网络1002，波束形成网络1003，数字信号控制器1004和数模/模数转换模块1005。其中，数模/模数转换模块将接收到的射频域信号转换为数字域信号；数字信号控制器用于确定所述波束指向信息与所述馈源阵列在数字域的相位的加权值和幅度的加权值的映射表；波束成形网络根据所述波束指向信息与所述馈源阵列在数字域的相位的加权值和幅度的加权值的映射表，确定出所述待调整波束指向信息对应的所述馈源阵列的待调整相位和待调整幅度。

可选地，本发明实施例中相控系统的跟踪方法中波束的指向是通过相控的波束扫描实现的，无需旋转天线，通过实时调整每个馈源的相位和幅度，在馈源阵列偏置控制器或者数字信号控制器的程序控制下进行类似圆锥扫描，可靠性高，精确度高，跟踪速度更快，无机械损失，而且也无需额外的基准时序开关；进一步，因为天线的增益是定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度，显然与天线方向图有密切的关系；因为本发明实施例不存在馈源或者不需要副反射面的旋转、倾斜，因此，不会带来对天线的增益和交叉极化隔离度的恶化。

可选地，所述机械跟踪系统，还包括：惯性导航系统，与机械调整控制器连接；用于确定所述天线的所述运动参数，并将所述运动参数发送给所述机械调整控制器；GPS，与机械调整控制器连接；用于确定所述天线的所述当前位置参数，并将所述当前位置参数发送给所述机械调整控制器。

可选地，所述在确定所述信号的强度不大于强度阈值的情况下，通过机械跟踪系统，对承载所述天线的转动平台进行调整，以使所述天线与所述卫星对准，包括：获取的所述天线的运动参数和所述天线的当前位置参数；根据所述天线的运动参数和所述天线的当前位置参数，确定出所述天线的待调整姿态；并根据获取的所述天线的当前姿态和所述待调整姿态，确定出所述转动平台的位置参数变化量信息；根据所述位置参数变化量信息对承载所述天线的所述转动平台进行调整，以便将所述天线的姿态调整为所述待调整姿态。

可选地，GPS和惯性导航系统测量天线运动参数，如天线的三个坐标轴的角速度；当前位置参数，如天线此时所在的经度、维度、高度。根据天线的位置参数和运动参数计算出天线的待调整姿态。将计算出的天线的待调整姿态提供给机械调整控制器，机械调整控制器根据天线的待调整姿态向极化电机、俯仰电机、方位电机发出指令，极化电机、俯仰电机、方位电机根据接收到的指令调整承载天线的转动平台，以便将所述天线的姿态调整为所述待调整姿态。

可选地，伺服电机包括：极化电机，与所述机械调整控制器和所述转动平台连接；用于根据所述位置参数变化量信息对承载所述天线的所述转动平台的极化角进行调整；俯仰电机，与所述机械调整控制器和所述转动平台连接；用于根据所述位置参数变化量信息对承载所述天线的所述转动平台的俯仰角进行调整；方位电机，与所述机械调整控制器和所述转动平台连接；用于根据所述位置参数变化量信息对承载所述天线的所述转动平台的方位角进行调整。

可选地，在机械调整控制器在控制极化电机、俯仰电机、方位电机调整承载天线的转动平台的过程中，可以通过寻找最大场强信号使天线对准卫星，跟踪时，如果在一个轴(如方位轴)上信号强度增加，则继续在相同的方向上移动天线，如果信号的强度减小，则改变天线的移动方向，直到信号的强度达到最大值；该过程同样在第二轴上(如俯仰轴)，第三轴(极化轴)，为了减小影响，三个过程可以交替进行。可选地，三个轴的调整过程也可以同时进行。采用机械跟踪的方式可实现较大角度的扫描，在需要大范围调整天线方向时，使用机械跟踪可达到较大范围扫描的目的。

可选地，所述动中通端站系统集成于室外。

可选地，动中通端站系统的结构如图4所示，包括接收机103，发射机104，双工器105，主控制器106，业务处理单元107，跟踪系统包括馈源108a，馈源108b，馈源108c，馈源108d，主反射面109，移相/时延组件110a，移相/时延组件110b，移相/时延组件110c，移相/时延组件110d，馈源阵列偏置控制器111，惯性导航系统112，GPS113，机械调整控制器114，转动平台115，极化电机116a，俯仰电机116b，方位电机116c；这些结构均集成于室外平台。图11示例性示出了应用本发明实施例的一种动中通端站系统集成于室外平台的结构示意图；如图11所示，动中通端站系统中的各个结构均集成于室外。动中通端站系统的结构均集成于室外，可以有效减少射频电缆，进而可减少因长电缆造成的能量损失，进而影响动中通端站系统的性能。

可选地，动中通端站系统可以为分体式集成，即部分结构集成于室内，部分结构集成于室外。图12示例性示出了应用本发明实施例的一种动中通端站系统中部分结构集成于室内的结构示意图；如图12所示，动中通端站系统中接收机103、发射机104、主控制器106以及业务处理单元107集成于室内，图4所示的结构中的其他结构集成于室外。

可选地，图13示例性示出了应用本发明实施例的另一种动中通端站系统中部分结构集成于室内的结构示意图；如图13所示，动中通端站系统中的主控制器106和业务处理单元107集成于室内，图4所示的结构中的其他结构集成于室外。

图5示例性示出了一种动中通端站系统的跟踪方法，是基于主控制器确定出的接收到卫星信号的强度与强度阈值的大小关系来确定使用机械跟踪系统还是相控跟踪系统，以使天线与卫星对准。为了进一步描述跟踪过程，本发明实施例将使用相控跟踪系统和机械跟踪系统的详细跟踪过程进行了说明。为了更清楚的介绍上述方法流程，图14示例性示出了本发明实施例提供的另一种动中通端站系统的跟踪方法流程示意图。详细的跟踪过程见下述内容。

如图14所示，该方法包括：

步骤1401，初始寻星；

可选地，当天线完成初始对星之后，天线进入卫星自动跟踪状态，由于天线的载体移动，因此，需要实时调整天线来对准卫星，保证通信链路正常通信。

步骤1402，获取GPS和惯性导航系统实时输出天线的姿态；

步骤1403，接收卫星发射的信号；

步骤1404，判断接收到的卫星的信号的强度与强度阈值的关系；若大于，则执行步骤1405，若不大于，则执行步骤1409；

步骤1405，向相控跟踪系统发送第一控制命令；

可选地，所述第一控制命令用于使所述相控跟踪系统对所述天线进行调整；

步骤1406，对接收到的卫星信号进行解析，确定出所述天线与所述卫星对准状态下所述天线的待调整波束指向信息；

步骤1407，根据预设的波束指向信息与馈源阵列的相位和幅度映射表，确定出所述待调整波束指向信息对应的所述馈源阵列的待调整相位和待调整幅度；

步骤1408，根据所述待调整相位和所述待调整幅度，将所述馈源阵列中包括的馈源的相位调整为所述待调整相位，将所述馈源阵列中包括的馈源的幅度调整为所述待调整幅度，以使调整后天线的波束指向为所述待调整波束指向；

步骤1409，向机械跟踪系统发送第二控制命令；

可选地，所述第二控制命令用于使所述机械跟踪系统对所述天线进行调整；

步骤1410，根据所述天线的运动参数和所述天线的当前位置参数，确定出所述天线的待调整姿态；

步骤1411，根据获取的所述天线的当前姿态和所述待调整姿态，确定出所述转动平台的位置参数变化量信息；

步骤1412，根据所述位置参数变化量信息对承载所述天线的所述转动平台进行调整，以便将所述天线的姿态调整为所述待调整姿态。

主控制器实施获取GPS和惯性导航系统实时输出天线的姿态以及接收卫星发射的信号；实时确定接收到的卫星的信号的强度与强度阈值的大小关系，实时调整天线的辐射波束，使天线的辐射波束与卫星对准，进而保证通信链路的稳定性。

从上述内容可以看出：本发明实施例中，由于本发明实施例中根据接收到卫星信号强度与强度阈值的大小情况，灵活的选择跟踪系统及跟踪方法，来实现天线与卫星的对准，在信号强度大于强度阈值的情况下，通过相控跟踪系统对天线的相位和幅度进行调整，使天线与卫星对准，在接收到的信号的强度较大的情况下，使用相控跟踪，可达到跟踪的精度高、速度快；在接收到的信号强度不大于强度阈值的情况下，使用机械跟踪，可实现较大范围的扫描。如此，可灵活选择跟踪的系统及跟踪方法，既提高了跟踪的精度和速度，又可实现大范围的扫描。

需要说明的一点是：上述针对动中通端站系统及系统的跟踪过程的说明仅是示例性和解释性的，并不用于限定本发明。

基于相同构思，本发明实施例提供一种动中通端站系统，用于执行上述方法流程，本发明实施例所提供的动中通端站系统的可能结构示意图如图1至图4中任一个或任一多个图所示，如上述图所示，该动中通端站系统，包括：

通信系统，用于接收卫星发射的信号；

主控制器，与所述通信系统连接；用于在确定所述信号的强度大于强度阈值的情况下，向相控跟踪系统发送第一控制命令；在确定所述信号的强度不大于强度阈值的情况下，向机械跟踪系统发送第二控制命令；其中，所述第一控制命令用于使所述相控跟踪系统对所述天线进行调整；其中，所述第二控制命令用于使所述机械跟踪系统对所述天线进行调整；

所述相控跟踪系统，与所述主控制器连接；用于根据所述第一控制命令，对天线的相位和幅度进行调整，以使所述天线与所述卫星对准；所述机械跟踪系统，与所述主控制器连接；用于根据所述第二控制命令，对承载所述天线的转动平台进行调整，以使所述天线与所述卫星对准。

可选地，所述相控跟踪系统包括：馈源阵列偏置控制器，与所述主控制器和移相/时延组件模块连接，用于根据所述第一控制命令，执行：对所述信号进行解析，确定出所述天线与所述卫星对准状态下所述天线的待调整波束指向信息；根据预设的波束指向信息与馈源阵列的相位和幅度映射表，确定出所述待调整波束指向信息对应的所述馈源阵列的待调整相位和待调整幅度；将所述待调整相位和所述待调整幅度发送给所述移相/时延组件模块；所述移相/时延组件模块，与天线连接；用于根据所述待调整相位和所述待调整幅度，将所述天线的相位调整为所述待调整相位，将天线的幅度调整为所述待调整幅度，以使调整后天线的波束指向为所述待调整波束指向。

可选地，所述天线包括所述馈源阵列和主反射面；所述移相/时延组件模块，与所述天线中的馈源阵列连接，具体用于：根据所述待调整相位和所述待调整幅度，将所述馈源阵列中包括的馈源的相位调整为所述待调整相位，将所述馈源阵列中包括的馈源的幅度调整为所述待调整幅度，以使调整后天线的波束指向为所述待调整波束指向。

可选地，相控跟踪系统，包括：模数/数模转换模块，与所述波束成形网络模块连接，用于：将射频域的所述信号转换为数字域的信号；数字信号控制器，与所述波束成形网络模块连接，用于：确定所述波束指向信息与所述馈源阵列在数字域的相位的加权值和幅度的加权值的映射表；波束成形网络模块，与所述馈源阵列连接，用于：根据所述波束指向信息与所述馈源阵列在数字域的相位的加权值和幅度的加权值的映射表，确定出所述待调整波束指向信息对应的所述馈源阵列的待调整相位和待调整幅度。

可选地，所述馈源阵列中包括至少三个馈源。

可选地，所述机械跟踪系统包括：所述机械调整控制器，与所述主控制器和伺服电机连接；用于根据所述第二控制命令，执行：根据获取的所述天线的运动参数和所述天线的当前位置参数，确定出所述天线的待调整姿态；并根据获取的所述天线的当前姿态和所述待调整姿态，确定出所述转动平台的位置参数变化量信息；将所述转动平台的所述位置参数变化量信息发送给所述伺服电机；所述伺服电机，与所述转动平台连接；用于根据所述位置参数变化量信息对承载所述天线的所述转动平台进行调整，以便将所述天线的姿态调整为所述待调整姿态。

可选地，所述机械跟踪系统，还包括：惯性导航系统，与机械调整控制器连接，用于确定所述天线的所述运动参数，并将所述运动参数发送给所述机械调整控制器；GPS模块，与机械调整控制器连接，用于确定所述天线的所述当前位置参数，并将所述当前位置参数发送给所述机械调整控制器。

可选地，所述伺服电机，包括：极化电机，与所述机械调整控制器和所述转动平台连接，用于根据所述位置参数变化量信息对承载所述天线的所述转动平台的极化角进行调整；俯仰电机，与所述机械调整控制器和所述转动平台连接，用于根据所述位置参数变化量信息对承载所述天线的所述转动平台的俯仰角进行调整；方位电机，与所述机械调整控制器和所述转动平台连接，用于根据所述位置参数变化量信息对承载所述天线的所述转动平台的方位角进行调整。

可选地，所述动中通端站系统集成于室外。

从上述内容可以看出：本发明实施例中，由于本发明实施例中根据接收到卫星信号强度与强度阈值的大小情况，灵活的选择跟踪系统及跟踪方法，来实现天线与卫星的对准，在信号强度大于强度阈值的情况下，通过相控跟踪系统对天线的相位和幅度进行调整，使天线与卫星对准，在接收到的信号的强度较大的情况下，使用相控跟踪，可达到跟踪的精度高、速度快；在接收到的信号强度不大于强度阈值的情况下，使用机械跟踪，可实现较大范围的扫描。如此，可灵活选择跟踪的系统及跟踪方法，既提高了跟踪的精度和速度，又可实现大范围的扫描。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。