CN203367481U - 一种对星伺服控制装置 - Google Patents
一种对星伺服控制装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203367481U CN203367481U CN 201320453478 CN201320453478U CN203367481U CN 203367481 U CN203367481 U CN 203367481U CN 201320453478 CN201320453478 CN 201320453478 CN 201320453478 U CN201320453478 U CN 201320453478U CN 203367481 U CN203367481 U CN 203367481U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chip microcomputer
- module
- limit switch
- pitching
- motor
- 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 - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种对星伺服控制装置，包括分别与单片机模块（1）相连的限位开关模块（2）、电机模块（3）、电位器模块（4）、GPS接收机（5）、电子罗盘（6）、存储器（7）、信标接收机（8）、网口（9）和DVB调谐器（10）。该装置基于DVB信号和信标信号两种跟踪方式，两种对星方式互为补充，进一步提高便携站的工作的可靠性，保证了天线对卫星的稳定跟踪。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种对星伺服控制装置，特别是涉及一种适用于卫星通信领域卫星跟踪的对星伺服控制装置。
背景技术
卫星通信系统是集天线与微波技术、微电子技术、自动控制技术、数据采集及信号处理技术、计算机仿真技术、精密机械设计技术、卫星通讯技术和机电一体化技术等多学科和多项技术有机结合的产物。近年来，控制技术、微处理技术、数字信号处理技术、微波集成电路和超小口径天线技术的发展更促进了便携式卫星通信设备的研发。
便携式卫星通信系统通过与地球同步轨道卫星的链路形成卫星通信网络，可以实现话音、数据、音视频和广域网接入等多媒体通信业务，如电话、传真、电传、电报、图像、可视电话、话带数据、计算机数据、复用数据、电话会议等，是实现远程数据传输、事故现场应急通信和现场视频转播等业务的良好手段。此类设备一般体积较小、质量较轻，在遭遇突发事件时，可以随时随地将此设备展开，建立通信地球站，与指挥中心建立及时联系，大大消除了传统通信设备可能产生的基站受损或由于现场复杂造成通信不畅等弊端。该类设备广泛应用于交通运输、抢险救灾、新闻采访、科考探险、公安、军事等应急和特殊通信领域。伺服控制系统是整个系统的核心部分，用于控制天线准确对准目标卫星。
在整个系统中卫星伺服控制部分有着至关重要的作用，不管卫星如何运动，天线控制系统都必须保证天线波束主轴始终指向卫星，使得通信系统能够正常工作。为达到这一目标，在进行系统设计时除了在机械结构、传感器选择、硬件设计方面多加注意以减少误差、提高系统的指向精度与跟踪精度外，必须设计合适的跟踪方式。
高精度天线跟踪控制技术是实现高质量卫星通信的前提。天线对卫星的跟踪方式一般包括手动跟踪、程序跟踪和自动跟踪3种。其中自动跟踪方式又可分为步进跟踪、圆锥扫描跟踪、单脉冲跟踪和智能跟踪。这些跟踪方式一般都是基于信标接收机来实现，手段比较单一，在遇到在卫星上没有信标信号的时候，基于信标的跟踪方式就无能为力了。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种对星伺服控制装置，包括分别与单片机模块1相连的限位开关模块2、电机模块3、电位器模块4、GPS接收机5、电子罗盘6、存储器7、信标接收机8、网口9和DVB调谐器10。该装置基于DVB信号和信标信号两种跟踪方式，两种对星方式互为补充，进一步提高便携站的工作的可靠性，保证了天线对卫星的稳定跟踪。
本实用新型采用的技术方案如下：一种对星伺服控制装置，其特征在于：包括分别与单片机模块1相连的限位开关模块2、电机模块3、电位器模块4、GPS接收机5、电子罗盘6、存储器7、信标接收机8、DVB调谐器10和网口9。
作为优选，所述单片机模块1包括主控单片机11、俯仰单片机12和方位单片机13；所述主控单片机11分别与俯仰单片机12和方位单片机13相连；所述主控单片机11又分别与GPS接收机5、电子罗盘6、存储器7、信标接收机8 、DVB调谐器10和网口9相连。
作为优选，所述限位开关模块2包括第一限位开关21、第二限位开关22和第三限位开关23；第一限位开关21与主控单片机11相连；第二限位开关22与俯仰单片机12相连；第三限位开关23与方位单片机13相连。
作为优选，所述电机模块3包括极化电机31、俯仰电机32和方位电机33；极化电机31与主控单片机11相连；俯仰电机32与俯仰单片机12相连；方位电机33与方位单片机13相连。
作为优选，所述电位器模块4包括第一电位器42和第二电位器43；第一电位器42与俯仰单片机12相连，第二电位器43与方位单片机13相连。
作为优选，所述电子罗盘6为数字罗盘。
作为优选，所述存储器7为EEPROM存储器。
作为优选，所述网口9为RJ45网口。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型对星伺服控制装置采用了信标和DVB两种对星方式，与传统便携站单一的对星方式不同，两种对星方式互为补充，进一步提高了便携站的工作的可靠性，保证了天线对卫星的稳定跟踪。
附图说明
图1为本实用新型其中一实施例的原理示意框图。
图2为图1所示实施例的进一步具体结构原理框图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本说明书中公开的所有特征，除了互相排除的特征以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图1所示，一种对星伺服控制装置，包括分别与单片机模块1相连的限位开关模块2、电机模块3、电位器模块4、GPS接收机5、电子罗盘6、存储器7、信标接收机8、 DVB调谐器10和网口9。
对星伺服控制装置需在系统初始化的时候完成天线姿态的初始化，然后通过卫星信号的搜索与跟踪过程完成卫星的粗对准与精对准。为了满足高精度控制，做到精确对准，本装置通过将GPS接收机5、电子罗盘6、天线控制器（即单片机模块1）、执行电机（即电机模块3）结合信号电平反馈形成系统的大闭环，完成天线对卫星的稳定跟踪。
如图2所示，所述单片机模块1包括主控单片机11、俯仰单片机12和方位单片机13；所述主控单片机11分别与俯仰单片机12和方位单片机13相连；所述主控单片机11又分别与GPS接收机5、电子罗盘6、存储器7、信标接收机8 、DVB调谐器10和网口9相连。
所述限位开关模块2包括第一限位开关21、第二限位开关22和第三限位开关23；第一限位开关21与主控单片机11相连；第二限位开关22与俯仰单片机12相连；第三限位开关23与方位单片机13相连。
所述电机模块3包括极化电机31、俯仰电机32和方位电机33；极化电机31与主控单片机11相连；俯仰电机32与俯仰单片机12相连；方位电机33与方位单片机13相连。
所述电位器模块4包括第一电位器42和第二电位器43；第一电位器42与俯仰单片机12相连，第二电位器43与方位单片机13相连。
所述电子罗盘6为数字罗盘。
所述存储器7为EEPROM存储器。
所述网口9为RJ45网口。
在系统上电后，首先通过GPS接收机5获取接收天线所在地的经度和纬度，读取配置芯片里面的对星参数，单片机程序计算获得天线对准卫星所需要的理论方位角、俯仰角和极化角，并控制俯仰电机32，方位电机33和极化电机31转动到指定位置完成天线初始对准，然后开始搜索卫星信号，信标接收机8和DVB调谐器10输出信号电平值可以反映卫星信号强弱，如果采用卫星信标信号对星则信标接收机输出对应卫星的信标信号电平到主控单片机11，如果采用DVB信号对星，则主控单片机11读取调谐器的信号电平值，将信标信号或调谐器输出的电平值输入到主控单片机11使其达到信号最强的位置，即可实现天线对卫星的稳定跟踪，完成天线系统与卫星的不间断通信。同时还可以在系统运行过程中，利用手持终端实时地显示系统的状态信息。
数字罗盘提供当前伺服转台的姿态信息给主控单片机11，主控单片机11再通过读取EEPROM里面的卫星参数信息，通过这些信息主控单片机11来计算转台应该转动的方位角和俯仰角以及极化角度。主控单片机11根据所对卫星的信标参数和DVB信号的参数，来分别设置信标接收机8和DVB调谐器10的工作参数，并启动信标接收机8和DVB调谐器10，信标接收机8和DVB调谐器10工作起来后输出对应信号的信号强度，主控单片机11通过这两个信号来实现精确对准卫星。3个限位开关都是为了防止极化电机31，方位电机33以及俯仰电机32过转扭断线缆而设置。主控单片机11和方位单片机13以及俯仰单片机12通过RS485进行通信。RJ45网口用来接收手持终端传输过来的命令信息，以控制转台。主控单片机11产生的PWM信号来控制极化电机31的转动，方位单片机13和俯仰单片机12产生PWM信号来分别控制方位电机33和俯仰电机32。方位单片机13和俯仰单片机12通过两个电位器来确定方位和俯仰方向上转动的角度和位置。
本实用新型采用了程序跟踪与步进跟踪相结合的跟踪方式，即：先利用程序跟踪实现天线的粗对准，再采用步进跟踪实现天线的精对准，这样既可以提高系统跟踪速度与精度，又避免了因传感器的原因导致的系统故障。系统状态信息通过RJ45发送到手持终端上进行显示，手持终端显示当前俯仰、水平的角度信息，当前的对星状态、卫星数据编辑以及控制转台进行对星等。
两种对星方式互为补充，进一步提高便携站的工作的可靠性，保证了天线对卫星的稳定跟踪。
Claims (8)
1.一种对星伺服控制装置，其特征在于：包括分别与单片机模块（1）相连的限位开关模块（2）、电机模块（3）、电位器模块（4）、GPS接收机（5）、电子罗盘（6）、存储器（7）、信标接收机（8）、DVB调谐器（10）和网口（9）。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述单片机模块（1）包括主控单片机（11）、俯仰单片机（12）和方位单片机（13）；所述主控单片机（11）分别与俯仰单片机（12）和方位单片机（13）相连；所述主控单片机（11）又分别与GPS接收机（5）、电子罗盘（6）、存储器（7）、信标接收机（8）、DVB调谐器（10）和网口（9）相连。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述限位开关模块（2）包括第一限位开关（21）、第二限位开关（22）和第三限位开关（23）；第一限位开关（21）与主控单片机（11）相连；第二限位开关（22）与俯仰单片机（12）相连；第三限位开关（23）与方位单片机（13）相连。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述电机模块（3）包括极化电机（31）、俯仰电机（32）和方位电机（33）；极化电机（31）与主控单片机11）相连；俯仰电机（32）与俯仰单片机（12）相连；方位电机（33）与方位单片机（13）相连。
5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述电位器模块（4）包括第一电位器（42）和第二电位器（43）；第一电位器（42）与俯仰单片机（12）相连，第二电位器（43）与方位单片机（13）相连。
6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述电子罗盘（6）为数字罗盘。
7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述存储器（7）为EEPROM存储器。
8.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述网口（9）为RJ45网口。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201320453478 CN203367481U (zh) | 2013-07-29 | 2013-07-29 | 一种对星伺服控制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201320453478 CN203367481U (zh) | 2013-07-29 | 2013-07-29 | 一种对星伺服控制装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203367481U true CN203367481U (zh) | 2013-12-25 |
Family
ID=49815201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201320453478 Expired - Lifetime CN203367481U (zh) | 2013-07-29 | 2013-07-29 | 一种对星伺服控制装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203367481U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104503283A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-04-08 | 成都国卫通信技术有限公司 | 一种天线伺服控制装置及控制方法 |
| CN107896126A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-04-10 | 四川灵通电讯有限公司 | 一种便携式卫星终端辅助对星方法及应用该方法的设备 |
-
2013
- 2013-07-29 CN CN 201320453478 patent/CN203367481U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104503283A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-04-08 | 成都国卫通信技术有限公司 | 一种天线伺服控制装置及控制方法 |
| CN107896126A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-04-10 | 四川灵通电讯有限公司 | 一种便携式卫星终端辅助对星方法及应用该方法的设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102983411B (zh) | 一种自动极化调整天线系统的极化校准方法 | |
| CN101650570B (zh) | 智能云台对准系统 | |
| CN102665174B (zh) | 短波电台集群控制系统 | |
| CN108234741A (zh) | 基于动作识别的智能化手机控制方法 | |
| CN202142647U (zh) | 智能便携性卫星天线装置 | |
| CN203367481U (zh) | 一种对星伺服控制装置 | |
| CN115706601A (zh) | 一种卫星通信系统中传输控制方法及相关装置 | |
| CN203385865U (zh) | 个人定位监控器 | |
| CN101771459B (zh) | 一种卫星授时的方法、装置和系统 | |
| CN201837397U (zh) | 基于蓝牙技术的智能导航系统 | |
| CN111294729A (zh) | 移动终端的网络切换方法、装置、设备及介质 | |
| CN113131991B (zh) | 一种基于单定位天线的高低轨兼容动中通方法 | |
| CN113131192B (zh) | 卫星天线及其寻星及跟踪方法、计算机可读存储介质 | |
| CN206619692U (zh) | 一种s波段车载动中通天线 | |
| CN205450289U (zh) | 一种北斗卫星导航控制机 | |
| CN103487814B (zh) | 基于场强定向/卫星定位的无线目标识别搜寻方法与装置 | |
| CN111585053A (zh) | 基于天通卫星的抗干扰动中通天线 | |
| CN104113354A (zh) | 一种ais(船舶自动识别系统)设备 | |
| CN103490163A (zh) | 一种高精度移动卫星天线随动系统的定向跟踪装置 | |
| CN114039218A (zh) | 一种基于四通道四波束t/r芯片的多轨合一卫通相控阵系统 | |
| CN209313012U (zh) | 电控切换多极化喇叭天线 | |
| CN202798797U (zh) | 基于嵌入式Linux的车联网导航系统 | |
| CN102176540B (zh) | 可兼容C/Ku波段的全自动寻星天线 | |
| CN102854517A (zh) | 导航移动终端及导航通信的方法 | |
| CN203337821U (zh) | 可接收数字音频广播的北斗导航仪 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20131225 |