[實用新型]輔助尋星控制器

有效

• 申請號: 201220657033.X
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN202904381U
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 王志明;陳志元;李賢玉;張恒斌;梁靜嫻;陳明域;王小將
• 申請（專利權）人: 北京航天科工世紀衛星科技有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12;H01Q3/00;H01Q3/02
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 付雷杰;楊志兵

技術領域

本實用新型涉及一種輔助尋星控制器，屬于衛星通信技術領域。

背景技術

尋星儀是從事衛星通信人員的有效輔助儀器，用于協助操作人員進行小型手動天線的姿態調整，快速對準衛星，使用該儀器可顯著縮短天線對星的時間，從而縮短衛星通信系統的開通時間，提高工作效率。尋星儀從組成上，一般由信號檢測模塊、電子電路、設置/顯示單元組成，其中電子電路負責處理用戶的輸入、邏輯運算、角度計算、界面顯示等；信號檢測模塊作為對星信號強度判斷的依據。界面顯示簡單的尋星儀只有指針式表頭，一般液晶的比較常見。

目前常見的尋星儀，主要有以下不足：

（1）其尋星原理基本都是基于數字衛星廣播標準之一的DVB-S2接收機技術。該技術主要面向廣播電視領域，如果應用于衛星通信領域則具有一定局限性，對于沒有發射DVB載波的衛星，則不能用來尋星。限制了這種尋星儀的使用范圍。

（2）目前常見的尋星儀在實際使用中，只是提供了一個供參考的天線理論位置，操作者在對于天線的實際角度位置缺乏一個確定的參考點，使得使用者在實際中更多的需要依據經驗大范圍進行盲搜尋找衛星信號，費時費力。

（3）目前的需要手工輸入本地經緯度作為角度自動計算的依據，實際使用中很不方便。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種輔助尋星控制器，包括電源、信標機、主控電路板、顯示屏、外部傳感器、電源接口、射頻接口和信號接口。其中，外部傳感器包括GPS模塊和傾角傳感器；電源包括內置鋰電池和通過電源接口連接的電源適配器；

信標機通過射頻接口與天線的高頻頭LNB相連，將衛星射頻信號下變頻到L波段，解調出一個比例于射頻信號電平強弱的直流電壓AGC，作為天線尋星的依據。

主控電路板分別與內置鋰電池、顯示屏、信標機、電源接口相連，并通過信號接口與GPS模塊和傾角傳感器相連。

鋰電池為整個尋星控制器供電。

顯示屏用于顯示人機交互信息。

GPS模塊用于獲得本地經緯度信息。

傾角傳感器安裝于天線俯仰軸的固定位置，用于獲得實際的天線俯仰角度。

有益效果

（1）采用了信標機尋星的方式，從根本上克服了DVB技術尋星的局限性。并且采用信標機后，相對于DVB技術，其靈敏度更高，對星精度更準確。

（2）從實際操作經驗得出，當天線俯仰角度準確時，在方位上通過簡單掃描即可鎖定衛星，故本產品通過外置傾角傳感器配合使用，較好地解決了天線俯仰精確定位的問題。

（3）本產品內置了GPS模塊，為角度的計算提供了本地經緯度數據，無需人工輸入。

（4）該產品采用了觸摸屏操作，方便使用。

附圖說明

圖1為尋星控制器組成示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖并舉實施例，對本發明進行詳細描述。

本發明提供了一種輔助尋星控制器，如圖1所示，該輔助尋星控制器包括電源、信標機、主控電路板、顯示屏、外部傳感器、電源接口、射頻接口和信號接口。

其中，電源包括內置鋰電池和通過電源接口連接的電源適配器，鋰電池為整個尋星控制器供電，容量為2200mAh。

外部傳感器包括GPS模塊和傾角傳感器，GPS模塊用于獲得本地經緯度信息，最大冷啟動時間小于48s，定位精度小于10m；傾角傳感器安裝于天線俯仰軸的固定位置，用于獲得實際的天線俯仰角度，分辨率為0.01°。

信標機通過射頻接口與天線的高頻頭LNB相連，對射頻信號進行處理。由于每顆通信衛星均會發射一個頻率和幅度都固定的信號，一般為C或Ku波段的信標，信標機將此波段的衛星信標信號下變頻到L波段后進行信號處理，解調出一個比例于射頻信號電平強弱的直流電壓（AGC），作為天線尋星的依據。本發明采用的信標機的頻率捕獲帶寬為300kHz，捕獲時間小于等于300ms。

主控電路板分別與內置鋰電池、顯示屏、信標機、電源接口相連，并通過信號接口接收GPS模塊和傾角傳感器數據。主控電路板負責電池的充放電的管理，并運行應用程序，主要實現:（1）實時采集傳感器數據；（2）檢測信標機數據處理；（3）實現人機界面的交互；（4）進行衛星理論對星角度的計算；（5）引導操作者進行對星操作。界面的AGC數值顯示值反映了所接收信號的強弱。當天線鎖定衛星時，界面具有信息提示及蜂鳴器提示。

顯示屏用于顯示人機交互信息，采用了7寸高清晰真彩數字屏，輸出分辨率為800×480像素點，LED背光。