CN101938608B - 船用卫星电视接收机 - Google Patents
船用卫星电视接收机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101938608B CN101938608B CN2009100541764A CN200910054176A CN101938608B CN 101938608 B CN101938608 B CN 101938608B CN 2009100541764 A CN2009100541764 A CN 2009100541764A CN 200910054176 A CN200910054176 A CN 200910054176A CN 101938608 B CN101938608 B CN 101938608B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- satellite
- servo
- unit
- antenna
- television receiver
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
本发明提供了一种船用卫星电视接收机，包含：天线防护罩、天馈单元、三轴稳定伺服支架、伺服驱动控制单元、惯性测量单元、卫星信标接收单元、GPS信号接收单元以及电视信号解调单元，所述三轴稳定伺服支架设置于所述天线防护罩内，所述天线防护罩内设置有天馈单元，所述天馈单元通过所述天线防护罩上的通信接口将信号引出至所述电视信号解调单元，所述卫星信标接收单元、伺服驱动控制单元以及惯性测量单元均设置于所述三轴稳定伺服支架上。本发明性能优越、成本较低，能够帮助航行在江、河、湖、海上的舰船实现卫星电视接收功能。
Description
【技术领域】
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种船用卫星电视接收机。
【背景技术】
航行在江、河、湖、海上的舰船，由于总是处于移动或摆动状态，船上的人员无法采用常规的固定天线装置接收并收看卫星电视节目。为了解决这一问题，在现有技术中，人们通常采取两种方式来收看陆地电视节目，一种是接收陆地的开路电视节目，另一种是播放录像。然而，这两种方式存在的问题是，可接收的节目较少，或者信号容易受到干扰。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种用于舰船上的卫星电视接收机，其通过惯性测量、伺服稳定、信号跟踪等技术手段，实现卫星电视信号的稳定解调输出，解决了现有技术中舰船航行时接收卫星信号的问题，使人们在海上也能收看电视节目。
本发明的技术方案是：一种船用卫星电视接收机，包含：天线防护罩、天馈单元、三轴稳定伺服支架、伺服驱动控制单元、惯性测量单元、卫星信标接收单元、GPS信号接收单元以及电视信号解调单元，所述三轴稳定伺服支架设置于所述天线防护罩内，所述天线防护罩内设置有天馈单元，所述天馈单元通过所述天线防护罩上的通信接口将信号引出至所述电视信号解调单元，所述卫星信标接收单元、伺服驱动控制单元以及惯性测量单元均设置于所述三轴稳定伺服支架上。
所述三轴稳定伺服支架的三轴为方位轴、俯仰轴和横滚轴。
所述GPS信号接收单元和惯性测量单元提供测量数据给所述船用卫星电视接收机，所述船用卫星电视接收机结合所述测量数据及目标卫星的经度数据，通过所述伺服驱动控制单元驱动三轴稳定伺服支架，使得所述天馈单元指向目标卫星。
所述卫星信标接收单元实时监视其所需接收的卫星信标的信号状态，在未发现卫星信标信号前，所述伺服驱动控制单元驱动天馈单元的天线在小范围内做梯度式扫描，一旦发现卫星信标信号立即锁定并转入稳定跟踪模式。
本发明的优点在于，性能优越、成本较低廉，可以用于各类舰船在航行过程中实现接收卫星电视信号的功能，使得舰船上的人员随时随地收看电视节目。
【附图说明】
图1为本发明船用卫星电视接收机的框图。
图中涉及的附图标记如下所示：
10.船用卫星电视接收天线 11.天线防护罩
12.天馈单元 13.三轴稳定伺服支架
14.伺服驱动控制单元 15.惯性测量单元
16.卫星信标接收单元 17.GPS信号接收单元
20.船舱内设备 21.电视信号解调单元
22.电源单元 30.舰船平台
100.船用卫星电视接收机
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明提供的船用卫星电视接收机的具体实施方式做详细说明。
参见图1所示，一种船用卫星电视接收机100，包含：天线防护罩11、天馈单元12、三轴稳定伺服支架13、伺服驱动控制单元14、惯性测量单元15、卫星信标接收单元16、GPS信号接收单元17以及电视信号解调单元21，其中，天线防护罩11、天馈单元12、三轴稳定伺服支架13、伺服驱动控制单元14、惯性测量单元15、卫星信标接收单元16、GPS信号接收单元17属于船用卫星电视接收天线10，电视信号解调单元21和一电源单元22属于船舱内设备20。该船用卫星电视接收机100设置于舰船平台30上。
三轴稳定伺服支架13设置于半球状复合材料制成的天线防护罩11内，天线防护罩11内设置有天馈单元12，天馈单元12通过天线防护罩11上的通信接口将信号引出至电视信号解调单元21，卫星信标接收单元16、伺服驱动控制单元14以及惯性测量单元15均设置于三轴稳定伺服支架13上。
其中，三轴稳定伺服支架13的三轴分别为方位轴、俯仰轴和横滚轴。
GPS信号接收单元17和惯性测量单元15提供测量数据给船用卫星电视接收机，船用卫星电视接收机结合所述测量数据及目标卫星的经度数据，通过伺服驱动控制单元14驱动三轴稳定伺服支架13，使得天馈单元12指向目标卫星。
卫星信标接收单元16实时监视其所需接收的卫星信标的信号状态，在未发现卫星信标信号前，伺服驱动控制单元14驱动天馈单元12的天线在小范围内做梯度式扫描，一旦发现卫星信标信号立即锁定并转入稳定跟踪模式。
实际使用时，天线的载体由于其姿态或地理位置发生变化，会引起原对准卫星天线偏离卫星，使卫星信号接收中断，因此必须对载体的这些变化进行隔离，使天线不受影响并始终对准卫星，即实现天线相对地理坐标系的稳定，这是天线稳定系统要解决的主要问题，也是移动载体进行不间断卫星信号接收的前提。
对于舰船平台30而言，船只有两种运动状态：第一是行驶状态，第二是停靠码头；在这两种情况下，船只都要受到海浪冲击而摇摆，几乎不存在载体的相对水平面“静止”的状态；因此，只考虑动态对准情况。
船用卫星电视接收天线10动态初始对准就是在载体移动的状态下，计算载体坐标系中天线对准卫星的方位角和俯仰角，作为控制信号使伺服驱动控制单元14驱动天线找到卫星方向的大致范围，在这个大致范围内采用电平扫描方式搜寻电平信号最大值，以达到天线精确对准卫星的目的。在电平扫描过程中，采用的是动态扫描方式，它的典型特点是在三维空间形成圆锥轨迹。在立体空间内就形成一个圆锥形状，圆形轨迹即为圆锥底面。在一个圆上可以任意等分，并采集信号的大小进行判断。搜索一周后根据信号最大点的强度决定下一步的搜索动作，扩大扫描半径或移动极化轴以继续扫描等。根据这种扫描方式，可以在惯性空间内真正找到信号最大点。
动态初始对准的实现过程：首先采用陀螺闭环稳定天线的指向，然后根据GPS信号接收单元17的数据解算出地理坐标系下的天线对星角度，结合惯性测量单元15感测出的天线的实时姿态数据，在没有卫星信标信号参考的情况下，求出天线的近似对星角，控制天线使其指向进入卫星方向的大致范围，最后采用电平扫描方式搜索卫星信号最大点以调整天线精确对准卫星。动态初始对准算法的功能是，在船体移动过程中，寻找对准卫星的初始位置，找到后进入动态跟踪。
在天线对准卫星后，利用惯性测量单元15和GPS信号接收单元17测量出载体姿态的变化，通过数字控制器的实时高速运算，变换为天线的误差角，通过伺服驱动控制单元14调整天线方位角、俯仰角、极化角，保证载体在变化过程中天线对星在规定范围内，使卫星接收天线在船体运动中实时指向地球同步卫星。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种船用卫星电视接收机，其特征在于，包含：天线防护罩、天馈单元、三轴稳定伺服支架、伺服驱动控制单元、惯性测量单元、卫星信标接收单元、GPS信号接收单元以及电视信号解调单元，所述三轴稳定伺服支架设置于所述天线防护罩内，所述天线防护罩内设置有天馈单元，所述天馈单元通过所述天线防护罩上的通信接口将信号引出至所述电视信号解调单元，所述卫星信标接收单元、伺服驱动控制单元以及惯性测量单元均设置于所述三轴稳定伺服支架上；
所述GPS信号接收单元和惯性测量单元提供测量数据给所述船用卫星电视接收机，所述船用卫星电视接收机结合所述测量数据及目标卫星的经度数据，通过所述伺服驱动控制单元驱动三轴稳定伺服支架，使得所述天馈单元指向目标卫星；
所述卫星信标接收单元实时监视其所需接收的卫星信标的信号状态，在未发现卫星信标信号前，所述伺服驱动控制单元驱动天馈单元的天线在小范围内做梯度式扫描，一旦发现卫星信标信号立即锁定并转入稳定跟踪模式。
2.根据权利要求1所述的船用卫星电视接收机，其特征在于，所述三轴稳定伺服支架的三轴为方位轴、俯仰轴和横滚轴。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009100541764A CN101938608B (zh) | 2009-06-30 | 2009-06-30 | 船用卫星电视接收机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009100541764A CN101938608B (zh) | 2009-06-30 | 2009-06-30 | 船用卫星电视接收机 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101938608A CN101938608A (zh) | 2011-01-05 |
| CN101938608B true CN101938608B (zh) | 2012-02-22 |
Family
ID=43391715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009100541764A Expired - Fee Related CN101938608B (zh) | 2009-06-30 | 2009-06-30 | 船用卫星电视接收机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101938608B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103715505A (zh) * | 2013-12-19 | 2014-04-09 | 北京航天科工世纪卫星科技有限公司 | 半自动便携卫星通信天线 |
| CN104793623A (zh) * | 2015-04-09 | 2015-07-22 | 深圳市宏腾通电子有限公司 | 一种简易寻星装置 |
| CN106817547B (zh) * | 2017-01-24 | 2017-12-26 | 山东领信信息科技股份有限公司 | 一种卫星信号接收装置 |
| CN108549132B (zh) * | 2018-01-22 | 2019-11-26 | 北京环境特性研究所 | 一种短距离光学天线装置 |
| CN108282627B (zh) * | 2018-02-07 | 2021-05-28 | 马海刚 | 小型家用卫星电视信号接收器保护装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1490895A (zh) * | 2003-08-27 | 2004-04-21 | 张友胜 | 移动接收卫星电视（通讯）的天线自动跟踪系统 |
| CN2884281Y (zh) * | 2006-01-13 | 2007-03-28 | 北京赛锦诺电子科技有限公司 | 车载卫星电视自跟踪系统 |
-
2009
- 2009-06-30 CN CN2009100541764A patent/CN101938608B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1490895A (zh) * | 2003-08-27 | 2004-04-21 | 张友胜 | 移动接收卫星电视（通讯）的天线自动跟踪系统 |
| CN2884281Y (zh) * | 2006-01-13 | 2007-03-28 | 北京赛锦诺电子科技有限公司 | 车载卫星电视自跟踪系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101938608A (zh) | 2011-01-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102394370B (zh) | 卫星天线跟踪装置及其跟踪方法 | |
| US6016120A (en) | Method and apparatus for automatically aiming an antenna to a distant location | |
| CN103915673B (zh) | 船载a-e-c三轴卫星通信天线波束指向跟踪控制方法 | |
| CN101938608B (zh) | 船用卫星电视接收机 | |
| CN102412436A (zh) | 一种船载卫星天线系统及其控制方法 | |
| CN102117952B (zh) | 四轴结构天线稳定框架及控制方法 | |
| CN103985952B (zh) | 船载a-e-c三轴卫星通信天线极化偏差角实时修正方法 | |
| CN202737105U (zh) | 一种船载天线稳定平台定向通信系统 | |
| CN102347791A (zh) | 一种基于平板天线的移动卫星通信装置 | |
| CN103913163A (zh) | 船载卫星通信地球站a-e-c三轴天线坐标计算方法 | |
| CN106602261A (zh) | 一种船载卫星通信系统及船载天线跟踪卫星的方法 | |
| CN105116430B (zh) | 用于动中通的伪航向的基于卡尔曼滤波的海泊态搜星方法 | |
| CN113097719B (zh) | 一种用于一维相控阵天线的通信卫星跟踪方法 | |
| CN112649817A (zh) | 一种海上浮标卫星通信自动跟踪装置及跟踪方法 | |
| CN115149994A (zh) | 一种卫星跟踪方法和动中通设备 | |
| CN201528394U (zh) | 船用卫星电视接收装置 | |
| CN102214853B (zh) | 四轴框架天线稳定系统及快速启动方法 | |
| CN107390204B (zh) | 一种运动目标探测方法、探测设备及移动探测系统 | |
| CN104795633A (zh) | 船载卫星天线及其跟踪卫星的方法 | |
| JP2013253928A (ja) | 姿勢情報算出装置、及び姿勢情報算出方法 | |
| JP2013243655A (ja) | アンテナ装置、アンテナ座標情報算出方法、方位情報算出方法及びヘディング角算出方法 | |
| JP2011208998A (ja) | 船舶用衛星通信装置のｇｐｓ信号受信手段 | |
| CN115857520A (zh) | 一种基于视觉和船状态结合的无人机着舰状态监视方法 | |
| CN110190399B (zh) | 船载卫星天线的波浪式寻星方法 | |
| JP4535187B2 (ja) | アンテナ姿勢制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120222 Termination date: 20150630 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |