本發(fā)明涉及地震預警的，尤其是涉及一種基于衛(wèi)星通訊的地震預警傳輸方法、系統(tǒng)及存儲介質。

背景技術：

1、地震預警技術是現(xiàn)代防災減災的重要組成部分，通過在地震發(fā)生后利用地震波傳播速度小于電磁波傳播速度的特點，提前對地震波尚未到達的地方進行預警，有效提高了震區(qū)居民的安全性。

2、隨著技術的發(fā)展，衛(wèi)星通信不僅被廣泛應用于軍事、氣象等領域，還逐漸普及到民用領域，如地震預警等。然而，衛(wèi)星通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到多種因素的影響，其中雨衰是影響最顯著的因素之一。尤其在高頻段（如ku波段），雨衰現(xiàn)象更為嚴重，導致信號質量下降甚至中斷。

3、為了解決雨衰問題，現(xiàn)有的技術通常采用增加發(fā)射功率的方法來補償信號損失。具體來說，當檢測到下行鏈路的信標信號衰減時，會立即大幅度增加上行信號的發(fā)射功率。此外，一些技術還會結合氣象數(shù)據(jù)，提前預判可能發(fā)生的雨衰，并相應地調整發(fā)射參數(shù)。還有一些方法通過對歷史數(shù)據(jù)的學習，建立預測模型，以便更精準地控制發(fā)射功率。這些方法雖然能在一定程度上緩解雨衰問題，但在實際應用中仍存在諸多不足。

4、現(xiàn)有技術的主要缺陷在于，當突然增加發(fā)射功率時，可能會導致信號強度激增，從而使信號變得不穩(wěn)定，進一步影響通信質量和可靠性。因此，如何實現(xiàn)平滑且有效的功率補償成為亟待解決的關鍵問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種基于衛(wèi)星通訊的地震預警傳輸方法、系統(tǒng)及存儲介質，以實現(xiàn)平滑且有效的上行信號發(fā)送功率補償。

2、本發(fā)明的上述發(fā)明目的一是提供了一種基于衛(wèi)星通訊的地震預警傳輸方法，通過以下技術方案得以實現(xiàn)的：

3、一種基于衛(wèi)星通訊的地震預警傳輸方法，所述方法包括：

4、獲取下行鏈路中信標信號的變化情況，若所述信標信號衰減到門限值以下時，記錄衰減時間并向衛(wèi)星端發(fā)送雨衰發(fā)生信號；

5、獲取上行信號穿過的降雨區(qū)的斜線長度，根據(jù)雨衰預測模型計算所述上行信號的預期總雨衰量；

6、獲取發(fā)生衰減時間至氣象站的預計降雨時間的時間差值t；

7、在所述t時間內(nèi)獲取下行鏈路的信號強度信息，根據(jù)所述信號強度信息和預期總雨衰量對所述上行信號的發(fā)射功率進行前向偏差補償，在所述t時間后根據(jù)所述預期總雨衰量對所述上行信號的發(fā)射功率進行雨衰補償。

8、優(yōu)選的，所述獲取上行信號穿過的降雨區(qū)的斜線長度包括：

9、獲取初始天線仰角、降雨高度和地球站海拔高度；

10、根據(jù)天線仰角角度、降雨高度和地球站海拔高度計算所述上行信號穿過的降雨區(qū)的斜線長度，計算方式如下：

11、ls=（hr-ho）/sinθ；

12、式中，ls為上行信號穿過的降雨區(qū)的斜線長度，單位為km；hr為0°等溫線高度，即降雨高度，單位為km；ho為地球站海拔高度，即預警終端的發(fā)射端高度，單位為km；θ為天線仰角角度。

13、優(yōu)選的，所述根據(jù)雨衰預測模型計算所述上行信號的預期總雨衰量包括：

14、獲取當前通信波段和預期降雨量對應的雨衰減率；

15、根據(jù)所述雨衰減率與上行信號穿過的降雨區(qū)的斜線長度之間的關系計算預期總雨衰量，計算公式如下：

16、ar=ls×γ；

17、式中，ar為預期總雨衰量，單位為db；ls為上行信號穿過的降雨區(qū)的斜線長度，單位為km；γ為雨衰減率，單位為db/km。?優(yōu)選的，所述雨衰減率通過如下公式確定：

18、γ=krα；

19、式中，γ為雨衰減率，單位為db/km；r為預期降雨量，通過當?shù)貧庀笳精@取預警預期降雨量，單位為mm/h；k和α為常量系數(shù)，與頻率、雨滴溫度及極化方式有關。?優(yōu)選的，所述在t時間內(nèi)根據(jù)所述信號強度信息和預期總雨衰量對所述上行信號的發(fā)射功率進行前向偏差補償包括：逐級增加補償偏差值以逐步提高上行信號的發(fā)射功率。?優(yōu)選的，所述逐級增加補償偏差值的規(guī)則如下：

20、將所述t時間劃分為三等份時段，分別為t1、t2和t3，每一時段分別對應一個補償偏差值增加級；

21、將所述預期總雨衰量劃分為三份雨衰分量，分別為ard、2ard和3ard，每一份雨衰分量分別對應一個補償偏差值，即，在所述t1、t2和t3時段對所述上行信號的發(fā)射功率分別對應增加ard、2ard和3ard雨衰補償量進行功率補償。

22、優(yōu)選的，所述在t時間后根據(jù)所述預期總雨衰量對所述上行信號的發(fā)射功率進行雨衰補償還包括：

23、獲取氣象站的風力強度信息，若風力強度超過門限值，則對所述上行信號的發(fā)射功率增加雨衰補償因子。

24、優(yōu)選的，所述雨衰補償因子由預期降雨量確定：

25、若預期降雨量在0.25mm/h-5mm/h之間，則雨衰補償因子取0.5db；

26、若預期降雨量在5mm/h-50mm/h之間，則雨衰補償因子取1db；

27、若預期降雨量在50mm/h-100mm/h之間，則雨衰補償因子取1.5db；

28、若預期降雨量在100mm/h-200mm/h之間，則雨衰補償因子取2db；

29、若預期降雨量在200mm/h以上，則雨衰補償因子取3db。

30、本發(fā)明的目的二是提供一種用于執(zhí)行上述任一項方法的地震預警系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

31、信號接收模塊，用于獲取下行鏈路中信標信號的變化情況，若所述信標信號衰減到門限值以下時，記錄衰減時間并向衛(wèi)星端發(fā)送雨衰發(fā)生信號；

32、預期雨衰計算模塊，用于獲取上行信號穿過的降雨區(qū)的斜線長度，根據(jù)雨衰預測模型計算所述上行信號的預期總雨衰量；

33、預期降雨時間獲取模塊，用于獲取發(fā)生衰減時間至氣象站的預計降雨時間的時間差值t；

34、前向偏差補償模塊，用于在所述t時間內(nèi)根據(jù)所述信號強度信息和預期總雨衰量對所述上行信號的發(fā)射功率進行前向偏差補償；

35、雨衰補償模塊，用于在所述t時間后根據(jù)所述預期總雨衰量對所述上行信號的發(fā)射功率進行雨衰補償。

36、本發(fā)明的上述發(fā)明目的三是提供了一種計算機存儲介質，通過以下技術方案得以實現(xiàn)的：

37、一種計算機存儲介質，所述計算機存儲介質存儲有計算機指令，所述計算機指令用于使處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述中任一項所述的方法。

38、綜上所述，本發(fā)明包括以下至少一種有益技術效果：

39、1.?通過監(jiān)測下行鏈路中信標信號的衰減情況，并結合氣象站提供的預計降雨時間，能夠提前識別雨云形成的時機，從而在雨衰發(fā)生前進行前置功率補償，避免了因突發(fā)雨衰導致的信號瞬時丟失；

40、2.?在信標信號開始衰減后的預定時間內(nèi)逐步增加上行信號的發(fā)射功率，有效地防止了信號強度的驟變，確保了信號傳輸?shù)钠椒€(wěn)性和通信質量；

41、3.?綜合考慮雨衰強度、預期降雨量及風力強度等因素，在t時間后動態(tài)調整發(fā)射功率，提升了衛(wèi)星通信系統(tǒng)在惡劣天氣條件下的適應能力和穩(wěn)定性，增強了整體系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。