[發(fā)明專利]衛(wèi)星天線尋星方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010230047.9
• 申請(qǐng)日: 2010-07-13
• 公開（公告）號(hào): CN101916118A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙金成;劉文鴻;阮愛(ài)民;楊淳雯;李春;孫勝利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京愛(ài)科迪信息通訊技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G05D3/12
• 分類號(hào): G05D3/12;H01Q3/02
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及衛(wèi)星天線控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種衛(wèi)星天線尋星方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，衛(wèi)星通信領(lǐng)域使用的小型衛(wèi)星天線一般采用手動(dòng)人工方式對(duì)星，操作人員手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)天線的方位、俯仰及極化，并用儀表觀察衛(wèi)星信號(hào)，直到衛(wèi)星信號(hào)最大，對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星。這種天線在實(shí)際使用中，其對(duì)星方式表現(xiàn)出操作復(fù)雜，對(duì)星時(shí)間長(zhǎng)，需要專業(yè)人員及專用儀表等不足。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何提高對(duì)星速度和可靠性、簡(jiǎn)化操作。

(二)技術(shù)方案

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種衛(wèi)星天線尋星方法，包括步驟：

S1，判斷天線處于展開狀態(tài)或者收藏狀態(tài)；

S2，如果天線處于收藏狀態(tài)，控制系統(tǒng)控制俯仰電機(jī)驅(qū)動(dòng)天線主反射面及饋源支撐桿上抬至預(yù)定位置，安裝邊瓣，并轉(zhuǎn)步驟S3；如果天線處于展開狀態(tài)，直接轉(zhuǎn)步驟S3；

S3，控制系統(tǒng)讀取傾斜儀數(shù)據(jù)并據(jù)此計(jì)算天線的俯仰狀態(tài)；

S4，控制系統(tǒng)對(duì)天線的方位狀態(tài)進(jìn)行初始化；

S5，控制系統(tǒng)將天線主反射面轉(zhuǎn)動(dòng)至工作位置；

S6，控制系統(tǒng)進(jìn)行衛(wèi)星搜索及步進(jìn)跟蹤。

優(yōu)選地，在所述步驟S4中，控制系統(tǒng)控制方位電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，直至觸發(fā)到方位左、中、右限位器中的任意一個(gè)，以此對(duì)天線的方位狀態(tài)進(jìn)行初始化。

優(yōu)選地，所述步驟S5包括：

S5-1，GPS獲取天線工作點(diǎn)地理位置數(shù)據(jù)及衛(wèi)星參數(shù)；

S5-2，控制系統(tǒng)根據(jù)所述地理位置數(shù)據(jù)及衛(wèi)星參數(shù)計(jì)算天線工作時(shí)的理論方位、俯仰和極化角；

S5-3，控制系統(tǒng)根據(jù)所述理論方位、俯仰和極化角控制天線主反射面轉(zhuǎn)動(dòng)到工作位置，噪聲信號(hào)經(jīng)接收機(jī)解調(diào)得到噪聲電平并送入控制系統(tǒng)。

優(yōu)選地，在步驟S6中，控制系統(tǒng)進(jìn)行衛(wèi)星搜索的方法具體包括：

S6-1，天線主反射面先在方位搜索范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，然后交替向上或向下移動(dòng)一固定角度，搜索衛(wèi)星信號(hào)；

S6-2，天線主反射面及饋源接收衛(wèi)星信號(hào)，經(jīng)LNB放大后由耦合器耦合出信號(hào)送到跟蹤接收機(jī)的輸入端；

S6-3，跟蹤接收機(jī)完成對(duì)信號(hào)的檢波、濾波和放大，輸出電平信號(hào)給控制系統(tǒng)的A/D變換卡，作為尋星的控制參考電平；

S6-4，重復(fù)步驟S6-1至步驟S6-3，直至S6-3之跟蹤接收機(jī)輸出電平與S5-3之噪聲電平大于控制系統(tǒng)預(yù)計(jì)之門限值時(shí)，天線初步尋到衛(wèi)星，搜索過(guò)程結(jié)束。

優(yōu)選地，在步驟S6中，控制系統(tǒng)進(jìn)行步進(jìn)跟蹤的方法包括：

S6-1′，控制系統(tǒng)在天線方位或俯仰運(yùn)動(dòng)過(guò)程中讀取所述電平信號(hào)，并比較當(dāng)前輸出的電平數(shù)據(jù)和前一次輸出的電平數(shù)據(jù)，如果當(dāng)前輸出的電平數(shù)據(jù)大于前一次輸出的電平數(shù)據(jù)，則繼續(xù)按照當(dāng)前搜索方向進(jìn)行搜索，直至輸出的電平值最大，該方向運(yùn)動(dòng)停止；如果當(dāng)前輸出的電平數(shù)據(jù)小于前一次輸出的電平數(shù)據(jù)，則以與當(dāng)前搜索方向相反的方向進(jìn)行搜索；直至輸出的電平值最大，該方向運(yùn)動(dòng)停止；

S6-2′，在與步驟S6-1中搜索方向相反的方向上重復(fù)步驟S6-1′的搜索過(guò)程，直到輸出的電平數(shù)據(jù)最大；

S6-3′，重復(fù)步驟S6-1′和步驟S6-2′，對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星的過(guò)程結(jié)束。

優(yōu)選地，所述步驟S6之后，還包括：

S7，控制系統(tǒng)控制極化電機(jī)將天線極化傳送裝置運(yùn)動(dòng)至極化收藏位置，控制方位電機(jī)將方位傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)至方位收藏位置，控制俯仰電機(jī)將天線主反射面俯仰移動(dòng)至拆卸邊瓣位置。

優(yōu)選地，所述極化收藏位置為極化零度指示位置；所述方位收藏位置為方位中限位器的安裝位置；所述拆卸邊瓣位置為俯仰45度。

優(yōu)選地，在所述步驟S7之后，還包括：

步驟S8，拆卸邊瓣，并將天線反射面俯仰向下轉(zhuǎn)動(dòng)直至主反射面與天線基座接觸。

本發(fā)明還提供了一種衛(wèi)星天線尋星系統(tǒng)，包括：衛(wèi)星天線，控制系統(tǒng)，傾斜儀，俯仰傳動(dòng)裝置，極化傳感器，極化傳動(dòng)裝置，極化限位器，GPS，方位傳動(dòng)裝置，方位限位器，所述控制系統(tǒng)分別與傾斜儀、俯仰傳動(dòng)裝置、極化傳感器、極化傳動(dòng)裝置、GPS及方位傳動(dòng)裝置連接，所述極化傳動(dòng)裝置分別與極化傳感器以及極化限位器連接，所述方位傳動(dòng)裝置與方位限位器連接，所述俯仰傳動(dòng)裝置及所述方位傳動(dòng)裝置分別與所述衛(wèi)星天線連接；

所述控制系統(tǒng)用于判斷天線處于展開狀態(tài)或者收藏狀態(tài)；