RU2060531C1 - Aerial positioner - Google Patents
Aerial positioner Download PDFInfo
- Publication number
- RU2060531C1 RU2060531C1 SU5063062A RU2060531C1 RU 2060531 C1 RU2060531 C1 RU 2060531C1 SU 5063062 A SU5063062 A SU 5063062A RU 2060531 C1 RU2060531 C1 RU 2060531C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- antenna
- positioner
- position calculator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к системам управления и может быть использовано в приемных системах спутникового телевидения (СТВ). The invention relates to control systems and can be used in receiving systems of satellite television (STV).
Известны установки СТВ для приема телепередач с искусственных спутников Земли, расположенных на геостационарной орбите. STV installations are known for receiving television broadcasts from artificial Earth satellites located in a geostationary orbit.
Установка содержит антенный позиционер устройство дистанционного управления, которое, воздействуя на приводы, перемещает антенну для приема телепередач с различных спутников. The installation includes an antenna positioner, a remote control device, which, acting on the drives, moves the antenna to receive television programs from various satellites.
Недостатком этих устройств является зависимость от нестабильности сетевого напряжения, точности установки антенн. The disadvantage of these devices is the dependence on the instability of the mains voltage, the accuracy of the installation of antennas.
Наиболее близким по технической сущности является антенный позиционер Antennen-positioner ZAS 13, входящий в автоматическую поворотную систему СТВ фирмы ФРГ Kathrein. Он содержит вычислитель, подключенный своими входной и выходной шинами к блоку кнопок управления и блоку индикации, а также первый и второй ключи и блок согласования. The closest in technical essence is the antenna positioner Antennen-positioner ZAS 13, which is part of the automatic rotary system STV from Germany Kathrein. It contains a calculator connected by its input and output buses to the control button block and display unit, as well as the first and second keys and the matching unit.
Недостатком устройства является невысокая точность управления установкой антенны на спутник вследствие сбоев напряжения питания и при повторном включении его в сеть. The disadvantage of this device is the low accuracy of controlling the installation of the antenna on the satellite due to power failure and when it is reconnected to the network.
В этих случаях при восстановлении напряжения питающей сети или при включении устройства в сеть с его вычислителя подается команда на перевод антенны в положение, соответствующее началу отсчета углов поворота с последующим движением антенны в заданное положение. In these cases, when restoring the voltage of the supply network or when the device is connected to the network from its calculator, a command is sent to translate the antenna to a position corresponding to the reference point of the rotation angles with the subsequent movement of the antenna to a predetermined position.
Автоматическая установка антенны на заданном положении до и после сбоев напряжения питающей сети или выключении-включении устройства в сеть может отличаться на величину до 0,5о и для точной установки антенны на спутник требуется проведение дополнительного ручного посредством кнопок управления доворота антенны.Automatic installation of the antenna at a predetermined position before and after a power failure or turning the device off and on in the network can vary by up to 0.5 ° and for precise installation of the antenna on the satellite, an additional manual antenna control is required via the control buttons.
Кроме того, устройство-прототип может управлять антенной для ее перемещения только в диапазоне примерно 90о, в то время как телевизионные спутники, например, для европейского и азиатского континентов занимают практически весь горизонт, т. е. диапазон до 180о, что снижает потребительские качества устройства.In addition, the prototype device can control the antenna for its movement only in the range of about 90 ° , while television satellites, for example, for the European and Asian continents occupy almost the entire horizon, i.e., the range is up to 180 ° , which reduces consumer device quality.
Предложенный антенный позиционер свободен от недостатков прототипа. Выбранная заданная точность установки антенны на спутник 0,1о сохраняется как при сбоях сетевого электропитания, так и при повторных включениях. Позиционер с той же точностью управляет установкой антенны на спутники, расположенные в угловом диапазоне до 180о.The proposed antenna positioner is free from the disadvantages of the prototype. The selected predetermined accuracy of installation of the antenna on the satellite stored as about 0.1 when the mains power supply failure, and so upon repeated injections. The positioner with the same accuracy controls the installation of the antenna on satellites located in the angular range up to 180 about .
Это достигается тем, что в позиционер введены индикатор сетевого напряжения, первый и второй формирователи команд, первый, второй, третий и четвертый элементы И, элемент ИЛИ, третий ключ, дополнительный блок согласования, триггер, вторая входная и одна выходная клеммы. This is achieved by the fact that the line voltage indicator, the first and second command generators, the first, second, third and fourth AND elements, the OR element, the third key, the additional matching unit, the trigger, the second input and one output terminals are introduced into the positioner.
При этом индикатор сетевого напряжения служит для выработки информации об уровне напряжения питающей сети. В случае снижения сетевого напряжения ниже допустимого предела, равно как и в случае его выключения, установленный на выходе индикатора первый формирователь команд выдает команду в вычислитель (ЭВМ) на функционирование без обращения в ОЗУ и на завершение текущих процессов управления до минимально необходимой фазы, т.е. до поступления очередного фронта сигнала с датчика приращений угла поворота, в случае работы двигателя. In this case, the network voltage indicator serves to generate information about the voltage level of the supply network. If the mains voltage drops below the permissible limit, as well as when it is turned off, the first command generator installed at the indicator output issues a command to the computer (computer) to operate without accessing the RAM and to complete the current control processes to the minimum necessary phase, t. e. before the next signal front from the sensor of increments of the angle of rotation, in the case of engine operation.
После этого командой второго формирователя команд, установленного на выходе первого, осуществляется перевод вычислителя положения антенны в режим хранения, а также осуществляется через первый и второй элементы И блокировка управления двигателями. After that, the command of the second command former installed at the output of the first translates the antenna position calculator into storage mode, and also carries out the engine control blocking through the first and second elements AND.
Такое состояние поддерживается до достижения сетевым напряжением нормального уровня, управление возобновляется от этого же положения, т.е. без возврата к началу отсчета угла поворота, как в прототипе. Кроме того, дополнительно введенные элементы И, ИЛИ, ключ, триггер и блок согласования позволяют расширить диапазон управления антенной до 180о.This state is maintained until the mains voltage reaches a normal level, control resumes from the same position, i.e. without returning to the reference point of the rotation angle, as in the prototype. In addition, the additionally introduced AND, OR, key, trigger and matching unit allow you to expand the antenna control range up to 180 about .
На фиг.1 приведена структурная схема устройства; на фиг.2 электрические принципиальные схемы малоинерционного блока питания и формирователей команд; на фиг. 3 схема алгоритма подпрограммы работы вычислителя; на фиг.4 схема алгоритма программы работы вычислителя антенного позиционера. Figure 1 shows the structural diagram of the device; figure 2 electrical schematic diagrams of a low-inertia power supply and command shapers; in FIG. 3 diagram of the algorithm of the subroutine of the calculator; figure 4 diagram of the algorithm of the program calculator antenna positioner.
Антенный позиционер содержит вычислитель 1 положения антенны, включающий в себя микроЭВМ 2, ОЗУ 3, регистр 4 адреса и ПЗУ 5, а также блок 6 ручного управления и блок 7 индикации. The antenna positioner comprises an
Выход первого ключа 8 соединен с первой клеммой 9 обмоток питания двигателей, входы первого и второго ключей 8, 10 соединены с шиной источника питания, а управляющие входы ключей 8, 10 через соответствующие элементы И 11, 12 подключены к первому и второму выходам вычислителя положения антенны, вторые входы элементов И 11, 12 соединены с выходом формирователя 13 команд. The output of the
Выходы третьего ключа 14 соединены с соответствующими вторыми клеммами 15, 16 обмоток питания двигателей, входы подключены к выходу второго ключа 10, а управляющий вход соединен с выходом триггера 17, первая и вторая входные клеммы 18, 19 соответственно через блок 20 согласования и дополнительный блок 21 согласования соединены с входами элементов И 22, 23 соответственно, другие входы которых подключены к соответствующим выходам триггера 17, причем входы элемента И 23 и ключа 14 объединены, а выходы элементов И 22, 23 соединены с входами элемента ИЛИ 24, выход индикатора уровня сетевого напряжения 25 соединен с первым формирователем 26 команд. The outputs of the
В антенном позиционере ключи 8, 10, 14 выполнены на реле РЭС-9. In the antenna positioner,
Элементы И 11, 12, 22, 23, элемент ИЛИ 24, триггер 17, блоки 20, 21 согласования выполнены на микросхемах серии 564. В частности, триггер 17 на микросхеме 564 ТМ2, а блоки 20, 21 согласования на 564 ПУ4.
На фиг.2 приведены электрические принципиальные схемы индикатора уровня сетевого напряжения, первого и второго формирователей 13, 26 команд. Figure 2 shows the electrical schematic diagrams of the indicator of the voltage level of the network, the first and
Антенный позиционер работает следующим образом (см. фиг.2). The antenna positioner works as follows (see figure 2).
Исходя из требуемой точности установки антенны на спутник (0,1о), весь угловой диапазон управления ( ≈ 180о) условно разбит примерно на 2000 угловых приращений, эти числа являются угловыми координатами антенны.Based on the required accuracy of antenna installation on the satellite (0.1 ° ), the entire angular control range (≈ 180 ° ) is conditionally divided into approximately 2000 angular increments, these numbers are the angular coordinates of the antenna.
При этом для поворота антенны от нулевого до 1000-го углового приращения сигнал управления подается на клеммы 9, 15 обмоток питания первого двигателя, а свыше 1000 на клеммы 9, 16 обмоток питания второго двигателя. Moreover, to rotate the antenna from zero to the 1000th angular increment, the control signal is supplied to the
Соответственно при управлении первым двигателем на третий вход вычислителя через элемент ИЛИ 24 поступают импульсы с датчика приращений угла поворота от первой входной клеммы 18, а при управлении вторым двигателем импульсы с датчика поступают от второй входной клеммы 19 (датчики не входят в состав позиционера и на фиг.1 не показаны). Accordingly, when controlling the first engine, pulses from the sensor of increments of the angle of rotation from the
Указанные подключения для работы первого или второго двигателей производятся по командам через триггер 17 посредством элементов И 22, 23, а также ключа 14. The indicated connections for the operation of the first or second engines are made by commands through the
Напряжение питания от ключа 10 через ключ 14 подается только на одну из клемм 15, 16 обмоток питания двигателей, а на вторую клемму 9 питание подается от ключа 8. Клемма 9 общая для двигателей. Выбор двигателя производится посредством ключа 14, а посредством ключей 8, 10 выбирается полярность питающего напряжения в зависимости от требуемого направления поворота антенны. The supply voltage from the
Блоки 20, 21 согласования служат для приведения в соответствие сигналов, поступающих на входные клеммы 18, 19 с характеристиками приемных трактов по амплитуде и крутизне фронтов.
Задача исключения снижения точности установки антенны в случаях сбоев сетевого напряжения или выключения позиционера решается при помощи введенных индикатора уровня сетевого напряжения 25 и двух формирователей 26, 13 команд. The task of eliminating a decrease in the antenna installation accuracy in cases of power failure or turning off the positioner is solved using the entered network
Снижение питающих напряжений ниже допустимого уровня по техническим условиям для микроЭВМ 2 и ОЗУ 3 может приводить к появлению ложных команд управления и неверной записи информации в ОЗУ 3. Reducing the supply voltage below the permissible level according to the technical conditions for the
Поэтому при снижении выходного напряжения малоинерционного блока 25 питания микроЭВМ 2 по команде с первого формирователя 26 команд переходит на режим работы без обращения в ОЗУ 3 и на алгоритм укороченного по времени управления двигателями, которое определяется приемом фронта первого импульса, пришедшего с датчика приращения угла поворота. По поступлению этого импульса в ОЗУ 3 вычислителя 1 положения антенны обновляется текущее угловое положение антенны, производится выключение двигателя, после чего второй формирователь 13 команд своей командой, задержанной примерно на 200 мс относительно команды с первого формирователя 26, производит перевод ОЗУ 3 в режим хранения, запрещает включение двигателей посредством элементов И 11, 12, а также подготавливает микроЭВМ 2 таким образом, чтобы при достижении сетевым напряжением нормального уровня и смены полярности команды второго формирователя 13 микроЭВМ 2 начала работу с исходного адреса. Therefore, when the output voltage of the low-inertia
За указанные 200 мс, необходимые для выполнения перечисленных операций, основной блок питания (на фиг. 1 не показан) позиционера сохраняет номинальные выходные напряжения, что обеспечивает полное без сбоев завершение управления. For the specified 200 ms necessary to perform the above operations, the main power supply unit (not shown in Fig. 1) of the positioner saves the rated output voltage, which ensures complete control without fail.
Возврат сетевого напряжения к нормальному уровню снимает команду первого формирователя 26 и блокировки, введенные вторым формирователем 13 команд. Returning the mains voltage to a normal level removes the command of the
В вычислитель положения антенны 1 (в его ПЗУ 5) введена программа, по которой работает позиционер. Вся программа занимает объем около 2000 байт и имеет в своем составе около 60 подпрограмм. A program has been introduced into the antenna position calculator 1 (in its ROM 5), according to which the positioner works. The entire program occupies about 2000 bytes and has about 60 subprograms.
МикроЭВМ 2 начинает работу по программе при включении позиционера в сеть. После этого производится анализ, какие были нажаты кнопки управления в блоке 6, чтобы выйти на выполнение подпрограммы, соответствующей нажатым кнопкам управления.
В качестве примера на фиг.4 приведена схема алгоритма подпрограммы работы вычислителя 1 положения антенны при ручном однократном нажатии на блоке 6 кнопки управления поворотом антенны на восток, а на фиг.4 представлена схема алгоритма программы работы вычислителя положения системы 1 позиционера. As an example, Fig. 4 shows a diagram of the algorithm of the subroutine of operation of the
Алгоритм предусматривает после включения позиционера в сеть непрерывный последовательный опрос наличия команд "Да" или "Нет" с шести кнопок, входящих в состав блока 6 ручного управления. Кнопки имеют следующие обозначения: "Запад" "Зап", "Выбор" "Выб", "Восток" "Вост", "Ключ", "Настройка" "Настр", "Память" "Пам". After the positioner is connected to the network, the algorithm provides for a continuous sequential interrogation of the presence of “Yes” or “No” commands from the six buttons that make up the
Логическое сравнение, обозначенное на фиг.5 как "ФК1" 0, является анализом наличия команды с первого формирователя 26 команд. Ответ "Да" переводит микроЭВМ 2 на подпрограмму режима работы в условиях сбоев сетевого напряжения и включения-выключения позиционера в сеть. The logical comparison, designated in FIG. 5 as “FC1” 0, is an analysis of the presence of a command from the
Как видно из схемы, нажатие кнопок управления может происходить в комбинации друг с другом. Позиционер функционирует в двух режимах: в рабочем режиме, когда действия происходят непосредственно после нажатия кнопки "Выбор", и в режиме настройки, когда действия происходят после нажатия кнопки "Настройка", при этом переход обратно в рабочий режим осуществляется повторным нажатием кнопки "Настройка". As can be seen from the diagram, pressing the control buttons can occur in combination with each other. The positioner operates in two modes: in the operating mode, when the actions occur immediately after pressing the "Select" button, and in the setting mode, when the actions occur after pressing the "Setup" button, and the switch back to the operating mode is carried out by pressing the "Setup" button again .
Подпрограммы различных действий, обозначенных Д1-Д15, имеют следующее содержание:
Д1 уменьшение номера телепрограммы;
Д2 увеличение номера телепрограммы;
Д3 автоматическая установка на затребованный спутник по номеру программы;
Д4 установка режима позиционера: работа или настройка.Subprograms of various actions indicated by D1-D15 have the following contents:
D1 decrease in the number of the television program;
D2 increase the number of television programs;
D3 automatic installation on the requested satellite by program number;
D4 setting the positioner mode: operation or adjustment.
Д5 контроль числа нажатий кнопки "Выбор";
Д6 занесение в память обозначения спутника;
Д7 занесение в память номера телепрограммы и соответствующего ему направления на спутник;
Д8 обнуление памяти вычислителя;
Д9 установка заданного электронного предела перемещения антенны;
Д10 установка восточного электронного предела перемещения антенны;
Д11 ручное управление движением антенны на запад;
Д12 ручное управление движением на восток;
Д13 движение антенны на запад за электронный предел;
Д14 движение антенны на восток на электронный предел;
Д15 установка полного диапазона управления антенной.D5 control the number of times the "Select" button is pressed;
D6 memorization of the satellite designation;
D7 memorization of the number of the television program and the corresponding direction to the satellite;
D8 resetting the memory of the computer;
D9 setting a predetermined electronic limit of movement of the antenna;
D10 installation of the eastern electronic limit of movement of the antenna;
D11 manual control of the antenna movement to the west;
D12 manual control of the movement to the east;
D13 antenna movement west beyond the electronic limit;
D14 eastward movement of the antenna to the electronic limit;
D15 installation of the full range of antenna control.
Каждое действие отображается на блоке 7 индикации. Each action is displayed on the
Подпрограммы действий Д1-Д15 являются основными, а по сути практически любая операция, например определение факта наличия команды с кнопки управления и пр. также является подпрограммой. The action subprograms D1-D15 are basic, but in fact almost any operation, for example, determining the fact of the presence of a command from the control button, etc., is also a subprogram.
Высокая точность 0,1о установки антенны на спутник, которая сохраняется в позиционере при "сбоях" сетевого напряжения и его повторных выключениях-включениях, является существенным преимуществом по отношению к устройству-прототипу, так как обеспечивает автоматическую установку на спутники антенн большого (2-3 м) диаметра, имеющих ширину диаграммы направленности порядка 0,5о, необходимую для обеспечения высокого качества приема телепрограмм со спутников, находящихся во всем (до 180о) угловом диапазоне.The high accuracy of 0.1 about the installation of the antenna on the satellite, which is stored in the positioner during a "failure" of the mains voltage and its repeated switching off and on, is a significant advantage in relation to the prototype device, since it provides the automatic installation of large (2- 3m) diameter, having a width direction of the order of about 0.5 diagrams necessary to ensure high quality television reception from satellites in all (about 180) angular range.
Устройство-прототип при установке антенны в автоматическом режиме с ошибкой порядка 0,5о позволяет качественный прием только на антенны диаметром порядка 1 м, имеющих ширину диаграммы направленности в единицы градусов со спутников, расположенных в узком угловом диапазоне, как правило, над потребителем.Prototype device when installing the antenna in the automatic mode with the error of the order of 0.5 allows only reception quality at the antenna of the order of 1 m in diameter, having a width a directivity diagram in units of degrees from satellites located in a narrow angular range, usually over the consumer.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5063062 RU2060531C1 (en) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | Aerial positioner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5063062 RU2060531C1 (en) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | Aerial positioner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2060531C1 true RU2060531C1 (en) | 1996-05-20 |
Family
ID=21613702
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5063062 RU2060531C1 (en) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | Aerial positioner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2060531C1 (en) |
-
1992
- 1992-07-16 RU SU5063062 patent/RU2060531C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Техника кино и телевидения, 1990, N 2, с.62. Поворотная система СТВ фирмы ФРГ Kathrein, 1989, Antennen-positioner ZAC13. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4638290A (en) | Electronic turn signal cancellation apparatus | |
US4263539A (en) | Automatic antenna positioning apparatus | |
US4031385A (en) | Solar tracking device | |
US4626984A (en) | Remote computer control for irrigation systems | |
US4030099A (en) | Digital antenna control apparatus for a communications terminal | |
US4073309A (en) | Irrigation apparatus | |
JPS5442091A (en) | Spindle control system | |
US4264848A (en) | Device for the monitored control of a stepping motor | |
RU2060531C1 (en) | Aerial positioner | |
GB1285919A (en) | A device for automatically controlling the attitude of a space satellite utilizing geomagnetic field | |
GB1510601A (en) | Electrical switches | |
JP2973919B2 (en) | Acquisition control device for satellite antenna and control method therefor | |
US2997588A (en) | Target tracking system | |
GB1467805A (en) | Electrical control systems | |
US2790121A (en) | Antenna rotator and control system | |
US2783429A (en) | Remote position control system | |
US3151282A (en) | Extended range positioning control system | |
US2711527A (en) | Directional control mechanism for antennas | |
US2413870A (en) | Radiant energy detecting and control apparatus | |
US3079107A (en) | System for controlling an aircraft from a magnetic sensor | |
US4398353A (en) | Compass data converter | |
US2953728A (en) | Remote positioning power control | |
US3323130A (en) | Stylus relocating circuit for wind direction recorder | |
KR920000061B1 (en) | Compensating method of parabolic antenna in satellite tracing | |
US2852724A (en) | Multiple synchro heading selector system |