專利名稱：一種車載衛(wèi)星通信天線自動(dòng)尋星控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車載衛(wèi)星通信天線自動(dòng)尋星控制器，屬于衛(wèi)星通信領(lǐng)域。
技術(shù)背景在目前的車載衛(wèi)星通信天線自動(dòng)尋星方法中，通常采用的是利用衛(wèi)星信標(biāo) 信號(hào)接收機(jī)，調(diào)整天線的俯仰角、方位角和極化角來(lái)自動(dòng)進(jìn)行確定天線的最佳 接收定位。但是在實(shí)際使用過程中，由于衛(wèi)星信標(biāo)信號(hào)帶寬窄，容易受附近衛(wèi)星信號(hào)干擾，對(duì)系統(tǒng)的響應(yīng)要求高，不容易準(zhǔn)確捕捉；而且目前市場(chǎng)上的衛(wèi)星 信標(biāo)信號(hào)接收機(jī)價(jià)格比較高，如果裝備起來(lái)會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)成本的大幅增加。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提供一種尋星可靠性高、速度快 抗干擾能力強(qiáng)且成本低價(jià)格便宜的車載衛(wèi)星通信天線自動(dòng)尋星控制器。本發(fā)明的一種車載衛(wèi)星通信天線自動(dòng)尋星控制器包括主控制模塊、開關(guān)電 源模塊、衛(wèi)星信號(hào)檢測(cè)模塊、天線饋源、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS、電子羅盤和 伺服電機(jī)限位開關(guān)、俯仰伺服電機(jī)、方位伺服電機(jī)、極化有刷直流電機(jī)、俯仰 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、方位電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、極化電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。衛(wèi)星信號(hào)檢測(cè)模塊、開關(guān)電源模塊、伺服電機(jī)限位開關(guān)、全球衛(wèi)星定位系 統(tǒng)GPS、電子羅盤、俯仰電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、方位電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和極化電機(jī)驅(qū)動(dòng)器分別 與主控制模塊連接，天線饋源與衛(wèi)星信號(hào)檢測(cè)模塊連接，俯仰伺服電機(jī)、方位 伺服電機(jī)、極化有刷直流電機(jī)分別對(duì)應(yīng)地與俯仰電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、方位電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、極化電機(jī)驅(qū)動(dòng)器相連接。本發(fā)明的車載衛(wèi)星通信天線控制器可以實(shí)現(xiàn)天線展開、收藏、自動(dòng)和手動(dòng) 尋星功能，利用網(wǎng)管中心發(fā)射的載波信號(hào),通過手動(dòng)或自動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)方位、俯仰和極化控制，完成天線姿態(tài)調(diào)整，通過全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS獲取本地經(jīng) 諱度，根據(jù)衛(wèi)星經(jīng)度參數(shù)計(jì)算出本地天線指向角，再通過獲取電子羅盤與傾角 儀數(shù)據(jù)，將地理坐標(biāo)系下的指向角轉(zhuǎn)換成車體坐標(biāo)系下的天線指向角，由所選 預(yù)置衛(wèi)星參數(shù)，計(jì)算出衛(wèi)星天線的方位角、俯仰角和極化角，自動(dòng)完成天線姿 態(tài)調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)控制天線指向衛(wèi)星的自動(dòng)尋星功能。本發(fā)明輸出的載波信號(hào)比衛(wèi)星信標(biāo)信號(hào)帶寬寬，容易捕捉，具有抗干擾能 力強(qiáng)、系統(tǒng)要求低、操作簡(jiǎn)單、尋星可靠性高、速度快、成本低、價(jià)格便宜等 優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明所述一種車載衛(wèi)星通信天線自動(dòng)尋星控制器的方框示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，如圖1所 示，本發(fā)明的一種車載衛(wèi)星通信天線自動(dòng)尋星控制器包括主控制模塊l、開關(guān) 電源模塊3、衛(wèi)星信號(hào)檢測(cè)模塊2、天線饋源4、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS) 6、 電子羅盤7和伺服電機(jī)限位開關(guān)5、俯仰伺服電機(jī)11、方位伺服電機(jī)12、極 化有刷直流電機(jī)13、俯仰電機(jī)驅(qū)動(dòng)器8、方位電機(jī)驅(qū)動(dòng)器9、極化電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 10。衛(wèi)星信號(hào)檢測(cè)模塊2、開關(guān)電源模塊3、伺服電機(jī)限位開關(guān)5、全球衛(wèi)星 定位系統(tǒng)6、電子羅盤7、俯仰電機(jī)驅(qū)動(dòng)器8、方位電機(jī)驅(qū)動(dòng)器9和極化電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10分別與主控制模塊1連接，天線饋源4與衛(wèi)星信號(hào)檢測(cè)模塊2連接， 俯仰伺服電機(jī)11、方位伺服電機(jī)12、極化有刷直流電機(jī)13分別對(duì)應(yīng)地與俯仰 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器8、方位電機(jī)驅(qū)動(dòng)器9、極化電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10相連接。在本具體實(shí)施例中，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)6和電子羅盤7采用RS232標(biāo)準(zhǔn) 接口，為了通信時(shí)數(shù)據(jù)不相互影響，程序中將全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)6的波特率設(shè) 為4800，電子羅盤的波特率設(shè)為9600，采取輪詢方式實(shí)時(shí)通信。衛(wèi)星信號(hào)檢 測(cè)模塊2采用RS232標(biāo)準(zhǔn)接口和模擬電壓相結(jié)合的方式控制，波特率設(shè)為 38400，按協(xié)議方式實(shí)時(shí)通信，讀取信號(hào)強(qiáng)度值和信號(hào)質(zhì)量值，再通過AD采樣 自動(dòng)增益控制(AGC)的電壓值進(jìn)行比較，檢測(cè)天線是否正確對(duì)星。本發(fā)明的主控制模塊1主要用于控制俯仰電機(jī)驅(qū)動(dòng)器8、方位電機(jī)驅(qū)動(dòng)器9、極化電機(jī)驅(qū)動(dòng)器IO和俯仰伺服電 機(jī)ll、方位伺服電機(jī)12、極化有刷直流電機(jī)13;全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)6、電子羅盤7和衛(wèi)星信號(hào)檢測(cè)模塊2的串口數(shù)據(jù)讀?。凰欧姍C(jī)限位開關(guān)；A/D采樣電路和報(bào)警電路。在本具體實(shí)施例中，主控制模塊1采用TIGER系列CPU作為主程序控制 器，利用CPLD可編程邏輯器為外圍電路擴(kuò)展，通過8位并行數(shù)據(jù)總線實(shí)現(xiàn)程 序控制。本發(fā)明的機(jī)箱采用19英才、3U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱，充分考慮各模塊間的散熱和干 擾，增加散熱空間，外接電纜全部采用航空插頭連接。本發(fā)明在自動(dòng)尋星模式下，天線自動(dòng)展開，運(yùn)行到計(jì)算的理論角度方向， 由主控制模塊1讀取衛(wèi)星信號(hào)檢測(cè)模塊2的串口數(shù)據(jù)中信號(hào)強(qiáng)度值，判斷尋星信號(hào)的跟蹤狀態(tài)，如果信號(hào)強(qiáng)度值小于預(yù)定閥值，系統(tǒng)按程序設(shè)定的天線方位、俯仰角度范圍，自動(dòng)慢速(0.2° /S)調(diào)整天線方向，來(lái)回收索，連續(xù)讀取衛(wèi) 星信號(hào)強(qiáng)度值，當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度值大于預(yù)定閥值時(shí)，然后系統(tǒng)程序按交叉法分別極 慢速(0.05° /S)掃描天線的方位、俯仰和極化角度，將衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度值達(dá)到 最大。天線上安裝了方位、俯仰和極化電機(jī)的伺服電機(jī)限位開關(guān)，保證天線運(yùn)動(dòng) 范圍為方位角±180° ;俯仰角-68。 一 +70° ;極化±90° 。本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說，對(duì)本發(fā)明的上述實(shí) 施例所做出的任何改進(jìn)或變更都不會(huì)超出僅以舉例的方式示出的本發(fā)明的實(shí) 施例和所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種車載衛(wèi)星通信天線自動(dòng)尋星控制器，其特征在于，包括以下部分主控制模塊(1)和分別與主控制模塊(1)連接的衛(wèi)星信號(hào)檢測(cè)模塊(2)、開關(guān)電源模塊(3)、伺服電機(jī)限位開關(guān)(5)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(6)、電子羅盤(7)、俯仰電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(8)、方位電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(9)和極化電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(10)；與衛(wèi)星信號(hào)檢測(cè)模塊(2)連接的天線饋源(4)；分別對(duì)應(yīng)地與俯仰電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(8)、方位電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(9)、極化電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(10)相連接的俯仰伺服電機(jī)(11)、方位伺服電機(jī)(12)、極化有刷直流電機(jī)(13)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車載衛(wèi)星通信天線自動(dòng)尋星控制器，其包括主控制模塊和與主控制模塊連接的衛(wèi)星信號(hào)檢測(cè)模塊、開關(guān)電源模塊、伺服電機(jī)限位開關(guān)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS、電子羅盤、俯仰電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、方位電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和極化電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，天線饋源與衛(wèi)星信號(hào)檢測(cè)模塊連接，俯仰伺服電機(jī)、方位伺服電機(jī)、極化有刷直流電機(jī)分別對(duì)應(yīng)地與俯仰電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、方位電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、極化電機(jī)驅(qū)動(dòng)器相連接。本發(fā)明輸出的載波信號(hào)比衛(wèi)星信標(biāo)信號(hào)帶寬寬，容易捕捉，具有抗干擾能力強(qiáng)、系統(tǒng)要求低、操作簡(jiǎn)單、尋星可靠性高、速度快、成本低、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04B7/155GK101222265SQ200810056719
公開日2008年7月16日 申請(qǐng)日期2008年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月24日
發(fā)明者翟新海, 劍 郭 申請(qǐng)人:翟新海;郭 劍