CN212627906U - 一种便携式卫星通信终端模块和终端设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种便携式卫星通信终端模块和终端设备，属于通信设备领域。该便携式卫星通信终端模块包括寻星单元、收发单元、通信单元、控制器单元、显示单元和用于供电的电源单元；寻星单元包括定位模块、天线驱动模块和天线位置状态反馈模块；收发单元包括顺序通信连接的调制解调器MODEM、上变频功率放大器BUC和天线，天线与高频头LNB的输入端通信连接，高频头LNB的输出端与调制解调器MODEM的输入端通信连接；通信单元包括TCP/IP嵌入式以太网控制器、路由器和分别与路由器通信连接的第一接口和WiFi模块，路由器与调制解调器MODEM通信连接；控制器单元分别与定位模块、天线驱动模块、天线位置状态反馈模块、显示单元、TCP/IP嵌入式以太网控制器和路由器通信连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信设备领域，具体涉及一种便携式卫星通信终端模块和终端设备。
背景技术
卫星通信用户站是卫星通信系统重要的组成部分，其中便携式卫星通信用户站(包含天线、射频前端和卫星通信终端)，广泛应用于公安消防、应急通信、资源勘探等领域。
传统的卫星通信终端并不包含天线和射频前端(上变频功率放大器BUC和高频头LNB)设备。应用时，一般需要将天线、射频前端设备和卫星通信终端这三部分安装通信连接在一起，导致安装效率低。
实用新型内容
针对现有技术中的上述不足，本实用新型旨在提供一种便携式卫星通信终端模块和终端设备，以提高便携式卫星通信用户站的安装效率。
为了达到上述发明创造的目的，本实用新型采用的技术方案为：
提供一种便携式卫星通信终端模块，其包括寻星单元、收发单元、通信单元、控制器单元、显示单元和用于供电的电源单元；
寻星单元包括定位模块和天线位置状态反馈模块；
收发单元包括顺序通信连接的调制解调器MODEM、上变频功率放大器BUC和天线，天线与高频头LNB的输入端通信连接，高频头LNB的输出端与调制解调器MODEM的输入端通信连接；
通信单元包括TCP/IP嵌入式以太网控制器、路由器和分别与路由器通信连接的第一接口和WiFi模块，路由器与调制解调器MODEM通信连接；
控制器单元分别与定位模块、天线位置状态反馈模块、显示单元、TCP/IP嵌入式以太网控制器和路由器通信连接。
进一步地，控制器单元包括顺序通信连接的第一控制器和第二控制器，以便于便携式卫星通信终端模块的生产和组装。
进一步地，为实现精准对星，天线位置状态反馈模块包括陀螺仪和磁力计，陀螺仪与第二控制器通信连接，磁力计与第一控制器通信连接。
进一步地，为便于对星调试，显示单元包括分别与第一控制器通信连接的光敏器件和OLED驱动芯片，OLED驱动芯片与OLED显示屏通信连接。
进一步地，为便于对星调试，显示单元还包括与第一控制器通信连接的蜂鸣器。
进一步地，通信单元还包括与第一控制器通信连接的蓝牙模块，用于便携式卫星通信终端模块的状态监控和目标卫星配置。
进一步地，定位模块为GPS模块。
本实用新型的有益效果为：
将天线、上变频功率放大器BUC、调制解调器MODEM和高频头LNB组成的收发单元，定位模块、天线驱动模块和天线位置状态反馈模块组成的寻星单元，通信单元以及显示单元集成在一起实现卫星通信，从而避免了传统方式中天线、射频前端和卫星通信终端分离带来的安装效率低的问题。同时正是由于集成式，使得便携式卫星通信终端模块和便携式卫星通信终端设备的调试更方便。
附图说明
图1为本实用新型中便携式卫星通信终端模块的原理框图；
图2为具体实施例中，部分便携式卫星通信终端模块的原理框图；
图3为具体实施例中，电源单元的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式做详细说明，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型。但应该清楚，下文所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。在不脱离所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，本领域技术人员在没有做出任何创造性劳动所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
如图1所示，该便携式卫星通信终端模块包括寻星单元、收发单元、通信单元、控制器单元、显示单元和用于供电的电源单元。
如图1所示，寻星单元包括定位模块和天线位置状态反馈模块。
如图1所示，收发单元包括顺序通信连接的调制解调器MODEM、上变频功率放大器BUC和天线，天线与高频头LNB的输入端通信连接，高频头LNB的输出端与调制解调器MODEM的输入端通信连接。
如图1所示，通信单元包括TCP/IP嵌入式以太网控制器、路由器和分别与路由器通信连接的第一接口和WiFi模块，路由器与调制解调器MODEM通信连接。
如图1所示，控制器单元分别与定位模块、天线位置状态反馈模块、显示单元、TCP/IP嵌入式以太网控制器和路由器通信连接。
该便携式卫星通信终端模块的工作原理为：
用户设备接入：用户设备IP信号通过WiFi模块或第一接口接入路由器；路由器将用户IP信号转发给调制解调器MODEM，调制解调器MODEM将用户IP信号调制为中频信号；中频信号馈入上变频功率放大器BUC，经上变频功率放大器BUC实现950～2150MHz到13.75～14.5GHz射频信号的转换；射频信号经天线向卫星端发送射频信号(13.75～14.5GHz)。
用户设备接收：天线接收卫星信号馈入高频头LNB；高频头LNB进行信号的转换将其馈入调制解调器MODEM；调制解调器MODEM进行信号解调并将解调后的信号转换为IP信号，然后将IP信号经路由器通过第一接口或WiFi模块将IP信号发往用户设备。
寻星：利用用户设备向控制器单元输入所需对星的卫星的经纬度，控制器单元通过定位模块获取当前经纬度，从而得到天线的俯仰、极化和方位这三个方向的目标位置。之后利用手动式天线驱动机构调整天线姿态(单独调整天线的方位角度、俯仰角度和极化角度)，在该调整过程中，基于天线位置状态反馈模块反馈的天线姿态信息(俯仰角度、极化角度和方位角度)，最终使得天线的俯仰、极化和方位满足目标位置，从而完成天线对星。
如图2所示，控制器单元包括顺序通信连接的第一控制器和第二控制器。
如图2所示，天线位置状态反馈模块包括陀螺仪和磁力计，陀螺仪与第二控制器通信连接，磁力计与第一控制器通信连接，通过陀螺仪和磁力计的配合实现天线位置状态信息的反馈，并通过显示单元显示，以便于进行手动对星。
如图2所示，通信单元还包括与第一控制器通信连接的蓝牙模块，蓝牙模块与第一控制器通过TTL串口通信连接，用于便携式卫星通信终端模块的状态监控和目标卫星配置。TCP/IP嵌入式以太网控制器，其将SPI信号转为以太网信号，建立WiFi；建立路由器与控制器单元之间的通信，并能执行网络服务程序。
如图2所示，显示单元包括分别与第一控制器通信连接的光敏器件和OLED驱动芯片，OLED驱动芯片与OLED显示屏通信连接。显示单元用于在对星操作时显示天线调节方向，并在正常工作时显示设备的工作状态。第一控制器结合光敏器件自动调节OLED显示屏的显示亮度。
如图2所示，为便于对星调试，显示单元还包括与第一控制器通信连接的蜂鸣器，天线对星调试过程中捕捉到卫星信号时，蜂蜜器即刻发提示音，同时随着卫星对星调试信号的逐步增强，报警提示声响的频率则越来越密集直至天线对星调试结束。
如图3所示，电源单元包括4并6串电池组和用于外接DC12-24V供电电源的接口，从而实现两种方式供电。各器件的电源可按照电源单元的从属结构实现实现使能/禁止控制，为优化整体功耗提供控制基础。
图2中属于同一虚框的器件集成在同一张电路板上，图3所示电源单元集成在第二控制器所在电路板上，从而简化线缆。
关于器件的型号：天线为高增益平板天线(接收增益34.5db，发射增益35.5db)、定位模块为GPS模块ST-18-TTL-3.3V-170mm、上变频功率放大器BUC为NJT8302、调制解调器MODEM为休斯HX7、高频头LNB为4106B、OLED驱动芯片为SSD1233、光敏器件为光敏三极管3DU5C、陀螺仪为I3G4250DTR、磁力计为HMC-5883L、TCP/IP嵌入式以太网控制器为W5500、路由器为D-link DIR-613、WiFi模块为HLK-RM08K、蓝牙模块为HC-05、第一接口为RJ45接口或LAN口、第一控制器为STM32F103RET6、第二控制器为STM32F407VET6。
在另一实施例中，该便携式卫星通信终端模块还包括与分别与上变频功率放大器BUC和调制解调器MODEM配合且与电源单元通信连接的两个风扇，从而对上变频功率放大器BUC和调制解调器MODEM这种发热量大的器件进行散热，从而提高便携式卫星通信终端模块的稳定性。
另一方面，本方案还提供一种便携式卫星通信终端设备，其包括本方案提供的便携式卫星通信终端模块以及与天线位置状态反馈模块配合的手动式天线驱动机构。
Claims (8)
1.一种便携式卫星通信终端模块，其特征在于，包括寻星单元、收发单元、通信单元、控制器单元、显示单元和用于供电的电源单元；
所述寻星单元包括定位模块和天线位置状态反馈模块；
所述收发单元包括顺序通信连接的调制解调器MODEM、上变频功率放大器BUC和天线，所述天线与高频头LNB的输入端通信连接，所述高频头LNB的输出端与调制解调器MODEM的输入端通信连接；
所述通信单元包括TCP/IP嵌入式以太网控制器、路由器和分别与路由器通信连接的第一接口和WiFi模块，所述路由器与调制解调器MODEM通信连接；
所述控制器单元分别与定位模块、天线位置状态反馈模块、显示单元、TCP/IP嵌入式以太网控制器和路由器通信连接。
2.根据权利要求1所述的便携式卫星通信终端模块，其特征在于，所述控制器单元包括顺序通信连接的第一控制器和第二控制器。
3.根据权利要求2所述的便携式卫星通信终端模块，其特征在于，所述天线位置状态反馈模块包括陀螺仪和磁力计，所述陀螺仪与第二控制器通信连接，所述磁力计与第一控制器通信连接。
4.根据权利要求2所述的便携式卫星通信终端模块，其特征在于，所述显示单元包括分别与第一控制器通信连接的光敏器件和OLED驱动芯片，所述OLED驱动芯片与OLED显示屏通信连接。
5.根据权利要求2所述的便携式卫星通信终端模块，其特征在于，所述显示单元还包括与第一控制器通信连接的蜂鸣器。
6.根据权利要求2所述的便携式卫星通信终端模块，其特征在于，所述通信单元还包括与第一控制器通信连接的蓝牙模块。
7.根据权利要求1-6任一所述的便携式卫星通信终端模块，其特征在于，所述定位模块为GPS模块。
8.一种便携式卫星通信终端设备，其特征在于，包括权利要求1-7任一所述的便携式卫星通信终端模块以及与所述天线位置状态反馈模块配合的手动式天线驱动机构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202021600801.9U CN212627906U (zh) | 2020-08-04 | 2020-08-04 | 一种便携式卫星通信终端模块和终端设备 |
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| CN212627906U true CN212627906U (zh) | 2021-02-26 |
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| CN (1) | CN212627906U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114006626A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-02-01 | 北京航天驭星科技有限公司 | 一种移动便携测控站 |
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2020
- 2020-08-04 CN CN202021600801.9U patent/CN212627906U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN114006626A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-02-01 | 北京航天驭星科技有限公司 | 一种移动便携测控站 |
| CN114006626B (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-19 | 北京航天驭星科技有限公司 | 一种移动便携测控站 |
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