CN105514608A - 移动卫星接收系统 - Google Patents

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CN105514608A CN201610030395.9A CN201610030395A CN105514608A CN 105514608 A CN105514608 A CN 105514608A CN 201610030395 A CN201610030395 A CN 201610030395A CN 105514608 A CN105514608 A CN 105514608A
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唐仲华
李玉凤
覃育茂
何剑荣
梁毅翔
温梦军
梁海燕
俞华武
陆聪意
熊冰
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/02—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01Q1/3208—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used
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Abstract

本发明涉及一种移动卫星接收系统，包括控制系统、陀螺传感器、电子罗盘、GPS模块、伺服系统和车载卫星接收系统，所述的陀螺传感器、电子罗盘、GPS模块、伺服系统与控制系统电连接，所述的伺服系统与车载卫星接收系统电连接；所述的控制系统将接收到的移动行驶物体的航向角与卫星天线的俯仰角和横滚角变化量进行计算对比，推导出接收卫星信号应保持的航向角和俯仰角，形成控制信号，并将控制信号发送至伺服系统，控制天线转动方向使天线中心轴始终对准卫星，实现实时跟踪。本系统能够快速并准确地随着载体的移动而调整天线的方位，对抗天线周边的遮挡，实现快捷找星。

Description

移动卫星接收系统
技术领域
本发明涉及移动卫星通信技术领域，具体涉及一种移动卫星接收系统。
背景技术
随着卫星通信技术和自动控制技术的发展，在运动中实现与卫星实时数据交换将会变得越来越普遍，移动卫星电视便是其中一种应用。现如今人们在家看电视已不成问题，但随着生活水平的提高，人们迫切需要能在移动载体上如汽车、火车、轮船等，及时了解到时事新闻、观看体育直播赛事等，移动卫星电视便能满足这样的需求。要实现在移动载体上观看卫星电视，关键技术在于移动接收系统。移动接收系统使得卫星天线在载体运动时也能始终对准卫星，保证电视接收信号的稳定。现有的接收系统包括微处理器、高频头、控制电机、天线以及机械传动机构。系统开始找星或丢星之后重新找星时，首先确定当前载体位置的经纬度，并根据该经纬度确定天线对准卫星的俯仰角。但是天线由当前状态必须先转动至水平基准面再转向至卫星方向，这样的过程较繁琐，增加了找星的时间，降低了信号的稳定性。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提供了一种移动卫星接收系统，能够快速并准确地随着载体的移动而调整天线的方位，对抗天线周边的遮挡，实现快捷找星。
本发明的技术方案为：提供一种移动卫星接收系统，包括控制系统、陀螺传感器、电子罗盘、GPS模块、伺服系统和车载卫星接收系统，所述的陀螺传感器、电子罗盘、GPS模块、伺服系统与控制系统电连接，所述的伺服系统与车载卫星接收系统电连接，控制车载卫星接收系统的转动，
所述的陀螺传感器用于测量移动行驶物体的航向角，并传输至控制系统；
所述的电子罗盘用于测量卫星天线的俯仰角和横滚角变化量，并传输至控制系统；
所述的控制系统将接收到的移动行驶物体的航向角与卫星天线的俯仰角和横滚角变化量进行计算对比，推导出接收卫星信号应保持的航向角和俯仰角，形成控制信号，并将控制信号发送至伺服系统，控制天线转动方向使天线中心轴始终对准卫星，实现实时跟踪。
优选地，所述的车载卫星接收系统还能够根据接收的卫星信号输出AGC模拟信号，经V/F模块转换成频率后送至控制系统，控制系统以50ms定时中断的模式对V/F输出的频率计数，当信号最大时，表示又重新捕获到卫星。
优选地，所述的移动卫星接收系统还包括GPS模块，所述的GPS模块用于测量行驶物体当前经纬度定位坐标和接收同步卫星轨道的坐标，并传输至控制系统，由控制系统定时校正天线的位置。
优选地，所述的控制系统定时校正天线的位置方法为：
由GPS给出的汽车当前经纬度定位坐标，再利用同步卫星轨道的坐标，通过计算公式就可以推导出接收卫星信号应保持的航向角和俯仰角。
航向角
θ = a r c t g t g ( L - δ ) t g B
俯仰角
Φ = a r c t g C O S B · C O S ( 1 - δ ) - 0.151 1 - [ C O S B · C O S ( 1 - δ ) ] 2
其中B为移动行驶物体当前的纬度，L为汽车当前的经度，δ为卫星的经度。
优选地，所述的伺服系统包括伺服驱动器和伺服马达，所述的伺服驱动器接收控制系统的控制信号，控制何服马达的转动。
优选地，所述的控制系统为单片机。
优选地，所述的车载卫星接收系统为天线系统。
本发明的卫作原理为：陀螺传感器、电子罗盘、GPS模块分别将移动行驶物体的航向角、当前经纬度定位坐标与卫星天线的俯仰角和横滚角变化量数据信息传输到控制系统，所述的控制系统接收到的数据信息进行计算对比，推导出接收卫星信号应保持的航向角和俯仰角，形成控制信号，并将控制信号发送至伺服系统，控制天线转动方向使天线中心轴始终对准卫星，实现实时跟踪；由GPS给出的汽车当前经纬度定位坐标，再利用同步卫星轨道的坐标，通过计算公式就可以推导出接收卫星信号应保持的航向角和俯仰角；车载卫星接收系统还能够根据接收的卫星信号输出AGC模拟信号，经V/F模块转换成频率后送至控制系统，控制系统以50ms定时中断的模式对V/F输出的频率计数，当信号最大时，表示又重新捕获到卫星。
本发明的有益效果：
1、本发明采用电子罗盘、陀螺传感器、GPS模块的组合，测量天线的俯仰角、横滚角变化量和行驶物体的航向角及定位坐标，为控制系统信息处理提供了较为精确的数据；
2、本发明采用单机片控制伺服系统，伺服系统驱动天线进行俯仰调整，使得天线的方位调整更加快捷；
3、本发明采用单机片分析卫星电视接收机将接收到信息，来判定是否捕捉到卫星，使得定位更加精确。
附图说明
图1为本发明系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合视图对本发明进行详细说明。
如图1所示，本移动卫星接收系统，包括控制系统、陀螺传感器、电子罗盘、GPS模块、伺服系统和车载卫星接收系统，所述的陀螺传感器、电子罗盘、GPS模块、伺服系统与控制系统电连接，所述的伺服系统与车载卫星接收系统电连接，控制车载卫星接收系统的转动，
所述的陀螺传感器用于测量移动行驶物体的航向角，并传输至控制系统；
所述的电子罗盘用于测量卫星天线的俯仰角和横滚角变化量，并传输至控制系统；
所述的控制系统将接收到的移动行驶物体的航向角与卫星天线的俯仰角和横滚角变化量进行计算对比，推导出接收卫星信号应保持的航向角和俯仰角，形成控制信号，并将控制信号发送至何服系统，控制天线转动方向使天线中心轴始终对准卫星，实现实时跟踪。
所述的车载卫星接收系统还能够根据接收的卫星信号输出AGC模拟信号，经V/F模块转换成频率后送至控制系统，控制系统以50ms定时中断的模式对V/F输出的频率计数，当信号最大时，表示又重新捕获到卫星。
所述的移动卫星接收系统还包括GPS模块，所述的GPS模块用于测量行驶物体当前经纬度定位坐标和接收同步卫星轨道的坐标，并传输至控制系统，由控制系统定时校正天线的位置。
所述的控制系统定时校正天线的位置方法为：
由GPS给出的汽车当前经纬度定位坐标，再利用同步卫星轨道的坐标，通过计算公式就可以推导出接收卫星信号应保持的航向角和俯仰角。
航向角
θ = a r c t g t g ( L - δ ) t g B
俯仰角
Φ = a r c t g C O S B · C O S ( 1 - δ ) - 0.151 1 - [ C O S B · C O S ( 1 - δ ) ] 2
其中B为移动行驶物体当前的纬度，L为汽车当前的经度，δ为卫星的经度。
所述的伺服系统包括伺服驱动器和何服马达，所述的伺服驱动器接收控制系统的控制信号，控制何服马达的转动。
所述的控制系统为单片机。
所述的车载卫星接收系统为天线系统。
本发明的工作原理为：陀螺传感器、电子罗盘、GPS模块分别将移动行驶物体的航向角、当前经纬度定位坐标与卫星天线的俯仰角和横滚角变化量数据信息传输到控制系统，所述的控制系统接收到的数据信息进行计算对比，推导出接收卫星信号应保持的航向角和俯仰角，形成控制信号，并将控制信号发送至伺服系统，控制天线转动方向使天线中心轴始终对准卫星，实现实时跟踪；由GPS给出的汽车当前经纬度定位坐标，再利用同步卫星轨道的坐标，通过计算公式就可以推导出接收卫星信号应保持的航向角和俯仰角；车载卫星接收系统还能够根据接收的卫星信号输出AGC模拟信号，经V/F模块转换成频率后送至控制系统，控制系统以50ms定时中断的模式对V/F输出的频率计数，当信号最大时，表示又重新捕获到卫星。

Claims (7)

1.一种移动卫星接收系统，包括控制系统、陀螺传感器、电子罗盘、GPS模块、伺服系统和车载卫星接收系统，所述的陀螺传感器、电子罗盘、GPS模块、伺服系统与控制系统电连接，所述的伺服系统与车载卫星接收系统电连接，控制车载卫星接收系统的转动，其特征在于：
所述的陀螺传感器用于测量移动行驶物体的航向角，并传输至控制系统；
所述的电子罗盘用于测量卫星天线的俯仰角和横滚角变化量，并传输至控制系统：
所述的控制系统将接收到的移动行驶物体的航向角与卫星天线的俯仰角和横滚角变化量进行计算对比，推导出接收卫星信号应保持的航向角和俯仰角，形成控制信号，并将控制信号发送至伺服系统，控制天线转动方向使天线中心轴始终对准卫星，实现实时跟踪。
2.根据权利要求1所述的移动卫星接收系统，其特征在于：所述的车载卫星接收系统还能够根据接收的卫星信号输出AGC模拟信号，经V/F模块转换成频率后送至控制系统，控制系统以50ms定时中断的模式对V/F输出的频率计数，当信号最大时，表示又重新捕获到卫星。
3.根据权利要求1所述的移动卫星接收系统，其特征在于：还包括GPS模块，所述的GPS模块用于测量行驶物体当前经纬度定位坐标和接收同步卫星轨道的坐标，并传输至控制系统，由控制系统定时校正天线的位置。
4.根据权利要求3所述的移动卫星接收系统，其特征在于：
所述的控制系统定时校正天线的位置方法为：
由GPS给出的汽车当前经纬度定位坐标，再利用同步卫星轨道的坐标，通过计算公式就可以推导出接收卫星信号应保持的航向角和俯仰角。
航向角
俯仰角
Φ = arctg COSB · COS ( 1 - δ ) - 0.151 1 - [ COSB · COS ( 1 - δ ) ] 2
其中B为移动行驶物体当前的纬度，L为汽车当前的经度，δ为卫星的经度。
5.根据权利要求1所述的移动卫星接收系统，其特征在于：所述的伺服系统包括伺服驱动器和伺服马达，所述的伺服驱动器接收控制系统的控制信号，控制伺服马达的转动。
6.根据权利要求1所述的移动卫星接收系统，其特征在于：所述的控制系统为单片机。
7.根据权利要求1所述的移动卫星接收系统，其特征在于：所述的车载卫星接收系统为天线系统。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108321502A (zh) * 2018-01-17 2018-07-24 广州市易恒信息技术有限公司 一种通过同步轨道卫星间接校准散射通信天线的方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106990516B (zh) * 2017-05-26 2020-10-02 上海微小卫星工程中心 星载激光通信广角指向装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1897488A (zh) * 2006-06-19 2007-01-17 南京中网通信有限公司 车载卫星通信自动寻星方法
CN101916915A (zh) * 2010-08-04 2010-12-15 中国人民解放军第二炮兵工程学院 动中通卫星通信系统天线波束跟踪装置及跟踪方法
CN101950843A (zh) * 2010-07-21 2011-01-19 北京市信息技术应用研究所 便携式卫星天线系统及其寻星的方法
CN102157790A (zh) * 2010-02-12 2011-08-17 宗鹏 一种用于动中通的天线跟踪系统
CN103022691A (zh) * 2012-11-14 2013-04-03 广东隆伏通讯设备有限公司 一种新型“动中通”低轮廓平板天线系统
CN202869496U (zh) * 2012-06-15 2013-04-10 湖北高通空间技术有限责任公司 陀螺仪辅助式姿态测量装置
CN103746186A (zh) * 2013-12-24 2014-04-23 山东英特力光通信开发有限公司 一种便携式Ku波段海上动中通卫星通信天线系统
CN104659488A (zh) * 2015-01-29 2015-05-27 四川安迪科技实业有限公司 一种卫星天线自动对星方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1897488A (zh) * 2006-06-19 2007-01-17 南京中网通信有限公司 车载卫星通信自动寻星方法
CN102157790A (zh) * 2010-02-12 2011-08-17 宗鹏 一种用于动中通的天线跟踪系统
CN101950843A (zh) * 2010-07-21 2011-01-19 北京市信息技术应用研究所 便携式卫星天线系统及其寻星的方法
CN101916915A (zh) * 2010-08-04 2010-12-15 中国人民解放军第二炮兵工程学院 动中通卫星通信系统天线波束跟踪装置及跟踪方法
CN202869496U (zh) * 2012-06-15 2013-04-10 湖北高通空间技术有限责任公司 陀螺仪辅助式姿态测量装置
CN103022691A (zh) * 2012-11-14 2013-04-03 广东隆伏通讯设备有限公司 一种新型“动中通”低轮廓平板天线系统
CN103746186A (zh) * 2013-12-24 2014-04-23 山东英特力光通信开发有限公司 一种便携式Ku波段海上动中通卫星通信天线系统
CN104659488A (zh) * 2015-01-29 2015-05-27 四川安迪科技实业有限公司 一种卫星天线自动对星方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108321502A (zh) * 2018-01-17 2018-07-24 广州市易恒信息技术有限公司 一种通过同步轨道卫星间接校准散射通信天线的方法

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