[發(fā)明專利]帶頻譜監(jiān)測功能的北斗GPS雙定位尋星控制系統(tǒng)及應(yīng)用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510317266.3
• 申請日: 2015-06-11
• 公開（公告）號: CN104914876A
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高云勇;陳亞年;唐凡融;許海生;孫俊
• 申請（專利權(quán)）人: 南京中網(wǎng)衛(wèi)星通信股份有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種帶有頻譜監(jiān)測功能的北斗和GPS雙定位尋星控制系統(tǒng)，它是一種衛(wèi)星通信中的定位和尋星的系統(tǒng)，屬于衛(wèi)星通信領(lǐng)域。本發(fā)明還涉及一種使用該尋星控制系統(tǒng)的對星通信方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的衛(wèi)星尋星控制器大多數(shù)采用單一的GPS衛(wèi)星定位，定位時間較長GPS定位方式在一些特殊情況下很難有保障。隨著我國北斗衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，北斗衛(wèi)星定位即將成為一種主流。現(xiàn)有的北斗定位在一些地區(qū)并不能快速有效的定位，而北斗/GPS雙定模塊既能解決GPS定位給國家?guī)響?zhàn)略的不安全，也能滿足北斗二代定位算法及將來北斗升級的兼容能力，將來國家戰(zhàn)略部署及升級完成可以通過模塊接收指令關(guān)閉GPS定位功能，只接收北斗定位信息給尋星控制器。

隨著衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，通信衛(wèi)星越來越多，國家地球同步軌道資源有限，現(xiàn)在衛(wèi)星公司采用同一軌道并行兩顆衛(wèi)星來增加軌道的利用率，解決臨星干擾和提高轉(zhuǎn)發(fā)器的利用率一直是衛(wèi)星公司高度重視的事情，隨著衛(wèi)星地球移動站用戶越來越多。衛(wèi)星通信過程中常會出現(xiàn)干擾無法通信的情況，尤其是衛(wèi)星移動地球站在沒有對準(zhǔn)衛(wèi)星的信標(biāo)或者載波的單載波主瓣就開始茫然地進行通信業(yè)務(wù)的連接的應(yīng)用，在應(yīng)用發(fā)現(xiàn)通信效果不好或者無法實現(xiàn)連接，就人工的推大衛(wèi)星移動地球站的發(fā)射功率，這就會造成臨星干擾或者會造成同轉(zhuǎn)發(fā)器其他用戶無法正常使用，自然衛(wèi)星公司地球監(jiān)控主站發(fā)現(xiàn)就會不讓你使用，導(dǎo)致自己在應(yīng)急救援時候無法使用衛(wèi)星通信，由于不能及時把救援現(xiàn)場情況傳輸?shù)街笓]中心就會造成的損失無法估算。

現(xiàn)有的解決方法：①對于解決定位的多采用改變天線位置、長時間等待，手動輸入等方法使得尋星控制模塊獲得經(jīng)緯度參數(shù)來進行尋星，而此類解決方案需要我們在時間上更長的等待，地理位置變動到更加適合的位置，而手動輸入對于用戶來說非常麻煩。②對于衛(wèi)星通信系統(tǒng)建設(shè)過程中，預(yù)防出現(xiàn)的通信相互間干擾的問題，衛(wèi)星通信系統(tǒng)建設(shè)通常采用傳統(tǒng)的解決方法是搭配一臺頻譜儀，而搭配一臺頻譜儀的成本不但高，還有站用空間也很大（一般頻譜儀多是4個U高度的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備）及利用率也只是檢控衛(wèi)星天線系統(tǒng)尋星質(zhì)量和尋星可性度而已及載波反射與接收觀察。還有頻譜儀的操作比較麻煩，對于用戶的專業(yè)技術(shù)要求更加的高。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述背景技術(shù)提出的技術(shù)問題，本發(fā)明旨在提供一套帶有頻譜監(jiān)測和北斗/GPS雙定位尋星控制裝置和應(yīng)用方法，它能將北斗/GPS雙定位系統(tǒng)、頻譜監(jiān)測單元和衛(wèi)星尋星控制器有機融合起來。大幅降低成本，實用性強，易于推廣。

一種帶有頻譜監(jiān)測功能的北斗和GPS雙定位尋星控制系統(tǒng)，其中包括：電源模塊，定位模塊，傳感器模塊，電機驅(qū)動模塊，中央處理單元，串口模塊，衛(wèi)星接收信號模塊，信號監(jiān)測模塊，功分器，調(diào)制解調(diào)器，衛(wèi)星天線，其特征在于：所述電源模塊，定位模塊，傳感器模塊，電機驅(qū)動模塊，串口模塊，衛(wèi)星接收信號模塊直接與中央處理單元連接，所述功分器與衛(wèi)星天線相連，功分另一端分別與衛(wèi)星接收信號模塊，信號監(jiān)測模塊，衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器相連，所述的定位模塊為北斗/GPS雙定位模塊。通過該尋星控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)北斗/GPS雙定位，提高了定位的精度，解決了GPS單定位的信息安全性問題，整合了頻譜儀到尋星控制系統(tǒng)中，簡化了操作，降低了成本，提升了整體設(shè)備的便攜性。

作為本發(fā)明的一種改進，所述的傳感器模塊由限位器，角度電位器，傾角儀，電子羅盤構(gòu)成，采用這種設(shè)計以后，能盡可能的保護該系統(tǒng)安全，并且能夠全面提供尋星控制系統(tǒng)所處的環(huán)境情況，并且根據(jù)相關(guān)情況進行姿態(tài)調(diào)整。

作為本發(fā)明的一種改進，所述限位器為5個，所述的角度電位器為2個，5個限位器分別起到限制衛(wèi)星天線的俯仰，方位結(jié)構(gòu)運動方向的行程和定位作用，2個角度電位器分別采樣俯仰，方位結(jié)構(gòu)運動方向的運動的角度，來輔助5個限位器限制俯仰，方位結(jié)構(gòu)方向運動的行程和定位，采用這種設(shè)計以后，通過定位限制器、行程限制器、角度限位器共同作用下，能從不同方向保護該系統(tǒng)。

作為本發(fā)明的一種改進，所述的電機驅(qū)動模塊為3個，3個模塊分別驅(qū)動衛(wèi)星天線俯仰，方位及極化電機轉(zhuǎn)動的模塊，采用這種設(shè)計以后，通過三個不同的電機驅(qū)動，控制天線的俯仰，方位及極化結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)運動。

作為本發(fā)明的一種改進，所述的定位模塊與中央處理單元之間設(shè)有flash存儲模塊，采用這種設(shè)計以后，flash存儲模塊可以記錄下定位的數(shù)據(jù)，每次對星時，先對比定位模塊的測量值和flash存儲模塊儲存的值，如果在同一區(qū)域，那么天線可以直接完成對星操作，從而大大提升了在同一區(qū)域內(nèi)多次對星的效率，降低了對星的時間。