[發明專利]車載Ku波段衛星通信小口徑天線系統

有效

• 申請號: 200910031934.0
• 申請日: 2009-07-03
• 公開（公告）號: CN101777695A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 曾勇;曾自清;龍青;張克富;吳璆
• 申請（專利權）人: 南京迅諾電子科技有限公司;曾勇
• 主分類號: H01Q1/32
• 分類號: H01Q1/32;H01Q3/08;H01Q19/12
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 唐代盛

技術領域

本發明屬于衛星通信天線技術，特別是一種車載Ku波段衛星通信小口徑天線系統。

背景技術

車體在行進中與衛星實現通信(動中通)是衛星通信發展的一個重要部分。近幾年 來，有關車載衛星通信天線的報道很多，但多數上是從一般性原理和指標上進行闡述， 真正有實物的很少。目前國內具備較成熟的設計制造車載衛星通信的廠家基本都是采用 “單脈沖+光學陀螺捷聯貫導平臺”跟蹤方式(詳見中國電子第54所，中國電子第39所， 中國航天第13所網站產品介紹)。車載天線跟蹤衛星都是采用方位/俯仰型傳動結構，通 過控制電機驅動天線跟蹤衛星，車輛在行進過程中由于道路不平或拐彎，車載天線跟蹤 衛星在方位軸、俯仰軸、傾斜軸上會隨機地產生角速度、角位移。雖然采用“單脈沖+ 光學陀螺捷聯貫導”跟蹤方式，從理論上講可以消除角位移，跟蹤精度高，但由于天線 轉動的慣量，高精度的傳感器并不能在瞬間克服天線的慣量，另外一只光學陀螺至少要 十幾萬人民幣，在車載衛星小口徑(天線口徑＜0.9米)天線上應用其性價比低。采用 單脈沖跟蹤其饋源復雜，單脈沖信號處理電路復雜，所用的天線系統重量＞50公斤，耗 電＞300W。其結果是可靠性低、成本高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種性價比高的車載Ku波段衛星通信小口徑天線系統，當 車體在不同的路況下(高速公路、城郊公路、鄉間公路、鐵路)行駛，該天線系統能夠 較好的跟蹤衛星，展開衛星通信業務(IP電話，視頻會議，2M寬帶的數據圖象)能達 到車體在行駛中與衛星通信的功能。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種車載Ku波段衛星通信小口徑天線系統， 包括天線反射面、饋源、LNB、收發雙工器和天線控制器，以及分別與天線控制器相連 接的角速率傳感器、衛星象限識別器、電子羅盤、重力傾角儀、極化電位器、電機、一 體化GPS、衛星信標接收機、波導/同軸旋轉關節與滑環、俯仰轉動上限位開關、下限 位開關、極化轉動左限位開關、右限位開關和車內天線控制單元，該車內天線控制單元 安裝在車內機架上，天線反射面安裝在天線反射面支撐板上；衛星象限識別器由副面、 副面電機、衛星象限識別電路板及副面遮光板組成，該衛星象限識別電路板安裝在副面 背面，副面安裝在副面電機軸上，衛星象限識別電路板固定時要垂直副面電機的軸，該 副面電機安裝在副面支撐板上，副面遮光板固定在副面背面與副面成一體且隨副面高速 旋轉；饋源、LNB、收發雙工器分別安裝在饋源轉筒上；角速率傳感器包括方位角速率 傳感器、傾斜角速率傳感器和俯仰角速率傳感器，方位、傾斜角速率傳感器安裝在天線 轉動平臺底板上，俯仰角速率傳感器安裝在天線反射面支撐板上；電子羅盤安裝在天線 轉動平臺底板的背面，重力傾角儀安裝在天線反射面支撐板的左側面，一體化GPS安 裝在天線反射面上方，衛星信標接收機安裝在天線轉動平臺底板上；波導/同軸旋轉關節 與滑環安裝在天線底座中心；俯仰轉動上限位開關、下限位開關分別安裝在天線反射面 支撐板的右支架上；極化轉動左限位開關、右限位開關安裝在極化傳動大齒輪上；電機 由方位電機、俯仰電機和極化電機組成，極化電機安裝在饋源轉筒上，俯仰電機、方位 電機安裝在天線轉動平臺底板上；一分二分路器安裝在天線轉動平臺底板上，LNB的輸 出信號經一分二分路器分為二路，其中一路信號給衛星信標接收機用于天線跟蹤，另一 路信號經波導/同軸旋轉關節給調制解調器，天線啟動后，自動搜索衛星，即開環跟蹤， 一旦天線找到衛星，即進閉環跟蹤。