[實用新型]一種移動衛(wèi)星天線檢測與控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201521014701.7
• 申請日: 2015-12-08
• 公開（公告）號: CN205248448U
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李永連;邢顯國;吳捷
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西瑞特測控技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01Q3/08
• 分類號: H01Q3/08
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 羅笛

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于衛(wèi)星通信和自動控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種移動衛(wèi)星 天線檢測與控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著衛(wèi)星通信技術(shù)和自動控制技術(shù)的不斷發(fā)展，在運動中實現(xiàn)與衛(wèi)星實 時數(shù)據(jù)交換將會變得越來越普遍。在信息時代的今天，人們迫切需要在旅途 中能夠及時了解到新聞時事，觀看到現(xiàn)場直播的體育賽事和其它電視節(jié)目， 移動衛(wèi)星通訊接收系統(tǒng)就能夠滿足人們的這一愿望。

目前在國內(nèi)外，移動衛(wèi)星接收系統(tǒng)主要應(yīng)用于軍事通信領(lǐng)域。由于采用 了大型天線、慣性導航系統(tǒng)、復雜的天線穩(wěn)定平臺等先進技術(shù)，導致整個系 統(tǒng)體積龐大、價格昂貴，無法在民用領(lǐng)域普及應(yīng)用。

近年來，國內(nèi)正在加快研究發(fā)展專用于廣播電視服務(wù)的大功率直播衛(wèi)星 技術(shù)(DBS)，相應(yīng)的衛(wèi)星也將于近期發(fā)射。經(jīng)過技術(shù)分析論證得知，接收 該大功率直播衛(wèi)星信號的天線口徑可以小到30～50cm，波束寬度也相應(yīng)的 增加。這對研制開發(fā)實用的小型化、低價格的普及型移動衛(wèi)星通訊接收系統(tǒng) 提供了有利的信息服務(wù)平臺。

對于高性價比的移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)，國內(nèi)市場有強烈的需求，比較突出 的如：大型輪船的移動電視接收、豪華客車的移動電視接收、鐵道部數(shù)字化 列車規(guī)劃中客車的移動衛(wèi)星通信、電視接收、網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)等。歷屆奧運會 上的一些運動員反映，在從賓館到比賽場館路途的大巴上，看不到當時的體 育比賽實況，深感遺憾。目前一些新聞采訪車都還在使用固定方式轉(zhuǎn)播節(jié)目， 特別不適宜戰(zhàn)地記者實況采訪、實況轉(zhuǎn)播，如果有了移動接收衛(wèi)星通訊的天 線跟蹤系統(tǒng)，只需增加收發(fā)雙工器，就能實現(xiàn)實時采訪、實時轉(zhuǎn)播，增加新 聞的時效性和真實感。

現(xiàn)在的客車上都還沒有配置移動衛(wèi)星通訊接收系統(tǒng)，只能觀看光碟，由 于成本和安裝空間等原因，在火車上也未普及應(yīng)用移動衛(wèi)星通訊接收系統(tǒng)， 僅能在少量軟臥車廂觀看錄像。如果能以較低成本開發(fā)出實用的小型化移動 衛(wèi)星通訊接收系統(tǒng)，將有很大的市場需求。每天乘坐火車、汽車、輪船的人 非常多，如果本系統(tǒng)能在交通工具上安裝使用，不僅服務(wù)上了檔次，對乘客 是一件很大的好事，而且給交通運輸業(yè)也帶來了經(jīng)濟效益。因此，移動衛(wèi)星 通訊接收系統(tǒng)研制開發(fā)項目的市場前景廣闊。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種移動衛(wèi)星天線檢測與控制系統(tǒng)，解決了現(xiàn) 有技術(shù)中存在的移動衛(wèi)星通訊接收系統(tǒng)安裝成本高、空間局限大的問題。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是，一種移動衛(wèi)星天線檢測與控制系統(tǒng)， 其特征在于，包括設(shè)置于衛(wèi)星通訊接收端的三軸陀螺儀、三軸加速度計、三 軸地磁傳感器，三軸陀螺儀、三軸加速度計、三軸地磁傳感器均依次通過多 路轉(zhuǎn)換開關(guān)、A/D轉(zhuǎn)換器后連接至DSP控制器，DSP控制器又與電機驅(qū)動 器連接，電機驅(qū)動器的輸出端分為兩路，一路與航向電機連接后連接至二自 由度天線體，航向電機用于控制二自由度天線體的方位旋轉(zhuǎn)，另一路與俯仰 電機連接后也連接至二自由度天線體，俯仰電機用于控制二自由度天線體的 俯仰角，航向電機和俯仰電機還分別又與DSP控制器反控制連接。

本實用新型的特點還在于，

DSP控制器的輸入端還與設(shè)置于衛(wèi)星通訊接收端的北斗接收機連接。

DSP控制器內(nèi)還設(shè)置有卡爾曼濾波模塊。

本實用新型的有益效果是，移動衛(wèi)星天線檢測與控制系統(tǒng)，通過三軸陀 螺儀、三軸加速度計、三軸地磁傳感器依靠自身的測量參數(shù)實時解算出運載 體的航向角、俯仰角、橫滾角，然后利用卡爾曼濾波器修正各參數(shù)信息，同 時系統(tǒng)也輸出運載體的經(jīng)緯度、高度、空速和三維角速率、三維線加速度， 最后由DSP控制器結(jié)合天線體在載體坐標系的航向角和俯仰角單元，發(fā)出 控制指令給驅(qū)動系統(tǒng)，進而帶動電機轉(zhuǎn)動使二自由度天線體指向控制角度。

附圖說明

圖1是本實用新型一種移動衛(wèi)星天線檢測與控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型一種移動衛(wèi)星天線檢測與控制系統(tǒng)中PID函數(shù)框圖。

圖中，1.三軸陀螺儀，2.三軸加速度計，3.三軸地磁傳感器，4.北斗 接收機，5.多路轉(zhuǎn)換開關(guān)，6.A/D轉(zhuǎn)換器，7.卡爾曼濾波模塊，8.DSP控 制器，9.電機驅(qū)動器，10.航向電機，11.俯仰電機，12.二自由度天線體。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。