[發明專利]一種基于智能手機的衛星一鍵通通信終端控制系統及控制方法

在審

• 申請號: 201711429617.5
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108092708A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 胡超;付夏楠;裴軍;龐峰;張杰;李圣明;馬利華;魚少少;傅圣友
• 申請（專利權）人: 中國科學院國家天文臺
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04M1/725
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種基于智能手機的衛星一鍵通通信終端系統。包括上位機系統、下位機系統；所述上位機系統包括智能手機，所述下位機系統包括天饋及伺服控制子系統、射頻子系統、通信子系統、供電子系統和單片機。本發明還涉及一種基于智能手機的衛星一鍵通通信控制方法，控制算法由智能手機完成，大大降低了對伺服控制單片機的配置需求。本發明的基于智能手機的衛星一鍵通通信終端系統將現有技術中的天線姿態測量子系統、通信子系統、射頻子系統和ACU子系統4個子系統的全部或局部功能由一部智能手機的應用程序實現。大大節省成本及系統的占用空間，還能明顯提高可靠性。

技術領域

本發明涉及衛星通信技術領域，特別是涉及一種基于智能手機的衛星一鍵通通信終端系統及基于該系統的控制方法。

背景技術

衛星通信技術的應用由來已久，特別是在地面網絡覆蓋不到或者覆蓋成本高的區域，衛星通信具備不可替代的作用。衛星通信終端類型眾多，可以根據不同的分類方法進行劃分。根據終端在開展業務時的運動狀態，通?？蓜澐譃殪o中通和動中通兩類。一鍵通是一類尋星快捷的靜中通衛星通信終端，用戶僅需在開機時，輸入通信衛星的位置信息，通信天線即可指向通信衛星，很方便地開展衛星通信業務。如圖1所示，現有的衛星一鍵通通信終端通信系統包括天線姿態測量子系統、天饋及伺服控制子系統、射頻子系統、通信子系統、ACU(Antenna Control Unit，天線控制單元)子系統和供電子系統。6個子系統具備獨立的物理硬件結構，上位機(PC)作為通信輸入輸出設備。

天線姿態測量子系統可以測量天線的俯仰角、滾轉角、方位角，地理位置信息；天饋及伺服控制子系統根據天線姿態測量子系統提供的各類姿態信息，結合給定的通信衛星的空間位置，可以明確通信天線指向通信衛星的天線座架各個軸角的位置關系，進而驅動電機調整天線的指向，使得通信天線指向通信衛星；射頻子系統可以實現接收和發射射頻信號的功能；通信子系統包括通信基帶和輸入輸出裝置，是衛星通信終端的核心部件；ACU子系統實現以上各個子系統的監控和配置功能；供電子系統主要實現給終端各個部件提供合適的電源。

目前安裝在終端的天線姿態測量子系統，包括了加速度計、碼盤、GNSS接收機模塊等，這些器件的成本一般比較昂貴。

對于天饋及伺服控制子系統，需要ACU子系統進行控制；而對于射頻子系統、天線姿態測量子系統和通信子系統，則需要由上位機(PC)的各個控制軟件進行控制，因此在實際調試過程中，幾個控制軟件需要時常進行切換，操作十分不便。

綜上所述，目前安裝的終端成本較高，在現場布線較為繁雜，同時室外環境硬件線路容易損壞，可靠性很難保證，影響用戶體驗和工作效率。

發明內容

為了克服上述技術問題，提供一種成本低、可靠性高、操作便利的通信終端系統和控制方法，本發明采用技術方案：

一種基于智能手機的衛星一鍵通通信終端系統，其特征在于：包括上位機系統、下位機系統；所述上位機系統包括智能手機，所述下位機系統包括天饋及伺服控制子系統、射頻子系統、通信子系統、供電子系統和單片機；

所述的智能手機為衛星一鍵通通信終端系統的核心控制部件，安裝有衛星控制APP軟件，是開展通信業務的人機交互終端；

所述的天饋及伺服控制子系統包括通信天線、通信天線座架、步進電機和驅動控制器，用于收發通信無線電信號、實現天線的指向和極化調整；

所述的射頻子系統包括接收模塊和發射模塊兩個射頻模塊，主要實現射頻信號的接收和發射功能；

所述的通信子系統包括收發基帶、以及數字或模擬輸入輸出部件；

所述的供電子系統包括至少兩臺獨立的電源，分別與伺服控制部分和通信部分連接，主要給各個子系統和單片機提供合適的電源；