專利名稱:海上平臺衛(wèi)星通信站自跟蹤控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于慢移動平臺上衛(wèi)星通信站對衛(wèi)星的自跟蹤控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種海上平臺衛(wèi)星通信站自跟蹤控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著衛(wèi)星通信事業(yè)的發(fā)展,國際國內(nèi)衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)不斷增加,各種不同用途的衛(wèi) 星通信地球站隨處可見,建于海上平臺的衛(wèi)星通信地球站,由于海上平臺作業(yè)的需要,海上 平臺(即天線平臺)要經(jīng)常慢移動,致使衛(wèi)星天線無法準(zhǔn)確對準(zhǔn)衛(wèi)星,難以接收衛(wèi)星信號, 影響天線平臺與岸上指揮中心間的正常通信。天線平臺上的衛(wèi)星天線屬于固定手動天線, 方位和俯仰角都是一次調(diào)試成功,固定后不再變動,所以海上平臺有慢移時都會給衛(wèi)星通 信造成影響?;谏鲜鲈颍鉀Q海上平臺上天線跟蹤衛(wèi)星的方法主要有增加方位與俯仰 差通道接收機(jī)并改造驅(qū)動機(jī)構(gòu)將海上平臺變?yōu)檗D(zhuǎn)動的自跟蹤系統(tǒng)或者動中通衛(wèi)星通信地 球站,但是上述兩種方式做起來價格都很昂貴。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種海上平臺 衛(wèi)星通信站自跟蹤控制系統(tǒng),其設(shè)計(jì)合理、接線方便、對現(xiàn)有衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)改進(jìn)小且費(fèi)用 低、使用效果好,能依據(jù)VAGC電壓變化情形檢測出天線平臺慢移情況并相應(yīng)完成自調(diào)節(jié)跟 蹤過程,使天線始終跟蹤衛(wèi)星。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種海上平臺衛(wèi)星通信站自跟 蹤控制系統(tǒng),包括衛(wèi)星接收系統(tǒng)以及分別對衛(wèi)星通信天線的方位和俯仰角度進(jìn)行驅(qū)動調(diào)整 的方位驅(qū)動裝置和俯仰驅(qū)動裝置,其特征在于還包括控制處理單元和與控制處理單元相 接且根據(jù)控制處理單元的處理結(jié)果分別對所述方位驅(qū)動裝置與所述俯仰驅(qū)動裝置進(jìn)行控 制的驅(qū)動控制單元,所述控制處理單元與衛(wèi)星接收系統(tǒng)中的信標(biāo)接收機(jī)相接,驅(qū)動控制單 元分別與所述方位驅(qū)動裝置和俯仰驅(qū)動裝置相接,所述信標(biāo)接收機(jī)為對所述衛(wèi)星通信天線 所處天線平臺的移動量進(jìn)行實(shí)時檢測的平臺移動量檢測單元,所述信標(biāo)接收機(jī)的輸出信號 為所述衛(wèi)星通信天線信標(biāo)信號強(qiáng)度的VAGC電壓信號,且所述信標(biāo)接收機(jī)、控制處理單元和 驅(qū)動控制單元組成一個自跟蹤閉環(huán)控制系統(tǒng)。所述控制處理單元包括與信標(biāo)接收機(jī)相接且對所述VAGC電壓信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換 的轉(zhuǎn)換誤差檢測電路板、與轉(zhuǎn)換誤差檢測電路板相接的中央處理器和與中央處理器相接的 存儲器;所述存儲器用于存儲所述VAGC電壓信號變化量與所述衛(wèi)星通信天線偏離目標(biāo)量 的偏離值間的對應(yīng)關(guān)系表,并對所述中央處理器的中間處理結(jié)果進(jìn)行暫存;所述中央處理 器用于對轉(zhuǎn)換誤差檢測電路板所輸出的數(shù)字信號進(jìn)行差分比較,同時調(diào)用存儲器中的所述 對應(yīng)關(guān)系表且將差分比較結(jié)果與所述對應(yīng)關(guān)系表進(jìn)行綜合分析得出此時衛(wèi)星通信天線偏 離目標(biāo)量的偏離值并向驅(qū)動控制單元輸出控制信號。所述轉(zhuǎn)換誤差檢測電路板包括與信標(biāo)接收機(jī)相接的電壓濾波電路、與電壓濾波電路相接的A/D轉(zhuǎn)換及編碼電路、與A/D轉(zhuǎn)換及編碼電路相接的數(shù)字信號驅(qū)動器和與A/D轉(zhuǎn) 換及編碼電路相接的時鐘電路。所述驅(qū)動控制單元包括驅(qū)動信號形成器和與所述驅(qū)動信號形成器相接的驅(qū)動機(jī) 構(gòu)調(diào)速變頻器,所述驅(qū)動信號形成器包括對所述控制處理單元所輸出的控制信號進(jìn)行識別 的輸入信號識別電路和根據(jù)輸入信號識別電路所輸出的識別結(jié)果將所述控制信號轉(zhuǎn)換為 對應(yīng)控制脈沖電壓信號的驅(qū)動信號形成單元,所述驅(qū)動信號形成單元與輸入信號識別電路 相接;所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)調(diào)速變頻器為分別與所述方位驅(qū)動裝置和俯仰驅(qū)動裝置相接的方位變 頻調(diào)速裝置和俯仰變頻調(diào)速裝置,所述驅(qū)動信號形成單元分別與方位變頻調(diào)速裝置和俯仰 變頻調(diào)速裝置相接。所述中央處理器為芯片MSM486SV。所述存儲器為存儲器芯片D0C-32M-X,所述A/D轉(zhuǎn)換及編碼電路為芯片EAD1612。所述方位變頻調(diào)速裝置為VFD007E21A變頻器,所述俯仰變頻調(diào)速裝置為 VFD015E21A 變頻器。還包括串接在信標(biāo)接收機(jī)和控制處理單元間的自跟蹤啟動裝置。所述自跟蹤啟動裝置為按鍵式開關(guān),所述控制處理單元和驅(qū)動控制單元安裝在一 個控制機(jī)箱內(nèi)且所述按鍵式開關(guān)安裝在所述控制機(jī)箱的機(jī)箱前面板上。所述中央處理器與轉(zhuǎn)換誤差檢測電路板和存儲器間通過RS485通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通
fn °本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理且接線方便,制作成本低,使用操作簡便。2、設(shè)計(jì)合理且使用效果好,將本發(fā)明接入衛(wèi)星通信站的接收支路構(gòu)成自跟蹤閉環(huán) 系統(tǒng),與傳統(tǒng)的自跟蹤系統(tǒng)比較,減少了方位、俯仰接收機(jī)通道,可以滿足如海上平臺這種 有慢移動平臺站對通信衛(wèi)星的自跟蹤控制,其工作原理是海上平臺衛(wèi)星通信站安裝成功, 建立正常通信業(yè)務(wù)后,啟動自跟蹤啟動裝置,中央處理器錄入當(dāng)前,信標(biāo)接收機(jī)輸出的VAGC 電壓(最大值)存入存儲器;當(dāng)海上平臺有慢移動時,信標(biāo)接收機(jī)輸出的VAGC電壓降低,當(dāng) 信標(biāo)接收機(jī)輸出的VAGC電壓降低到一定程度時,中央處理器產(chǎn)生控制信號,經(jīng)驅(qū)動信號形 成器與方位/俯仰變頻調(diào)速裝置后產(chǎn)生驅(qū)動天線轉(zhuǎn)動所需的驅(qū)動信號,驅(qū)動方位/俯仰電 機(jī)轉(zhuǎn)動,使天線轉(zhuǎn)動對準(zhǔn)衛(wèi)星,同時使信標(biāo)接收機(jī)輸出的VAGC電壓達(dá)到最大值,停止驅(qū)動 天線,如此反復(fù)檢測、判斷與控制,達(dá)到天線自跟蹤衛(wèi)星的目的。3、改進(jìn)少且費(fèi)用低,利用原有的方位、俯仰驅(qū)動裝置和衛(wèi)星接收系統(tǒng),解決了海上 平臺天線對通信衛(wèi)星的自動跟蹤控制,能較好地實(shí)現(xiàn)有慢移動的衛(wèi)星通信站對星的自跟蹤 控制,而且原有系統(tǒng)不作改變,操作方便,價格上大大低于動中通和增加差通道接收機(jī)的費(fèi)用。4、智能化程度高,本發(fā)明不用人工操作,能依據(jù)VAGC電壓變化檢測到天線慢移情況,完全自調(diào)節(jié)跟蹤,使天線始終跟蹤衛(wèi)星。綜上所述,本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、接線方便、對現(xiàn)有衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)改進(jìn)小且費(fèi)用低、使 用效果好,能依據(jù)VAGC電壓變化情形檢測出天線平臺慢移情況并相應(yīng)完成自調(diào)節(jié)跟蹤過 程,使天線始終跟蹤衛(wèi)星。下面通過附圖和實(shí)施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1為本發(fā)明的工作原理圖。圖2為本發(fā)明的電路框圖。圖3為本發(fā)明所適用衛(wèi)星通信天線的天線波束寬度示意圖。圖4為本發(fā)明轉(zhuǎn)換誤差檢測電路板的電路框圖。圖5為本發(fā)明驅(qū)動信號形成器的電路框圖。附圖標(biāo)記說明1-衛(wèi)星接收系統(tǒng);1-1-信標(biāo)接收機(jī);2-控制處理單元;2-1-轉(zhuǎn)換誤差檢測電路 2-11-電壓濾波電2-12-A/D轉(zhuǎn)換及編碼板;路;電路;2-13-數(shù)字信號驅(qū)動器;2-14-時鐘電路;2_2_中央處理器;2-3-存儲器;3-驅(qū)動控制單元;3-1-驅(qū)動信號形成器;3-11-輸入信號識別電路;3-12-驅(qū)動信號形3_2_方位變頻調(diào)速裝成單元;置;3-3-俯仰變頻調(diào)速裝置;4-按鍵式開關(guān);5-天線驅(qū)動裝置。
具體實(shí)施例方式如圖1、圖2所示,本發(fā)明包括衛(wèi)星接收系統(tǒng)1以及分別對衛(wèi)星通信天線的方位和 俯仰角度進(jìn)行驅(qū)動調(diào)整的方位驅(qū)動裝置和俯仰驅(qū)動裝置,還包括控制處理單元2和與控制 處理單元2相接且根據(jù)控制處理單元2的處理結(jié)果分別對所述方位驅(qū)動裝置與所述俯仰驅(qū) 動裝置進(jìn)行控制的驅(qū)動控制單元3,所述控制處理單元2與衛(wèi)星接收系統(tǒng)1中的信標(biāo)接收機(jī) 1-1相接,驅(qū)動控制單元3分別與所述方位驅(qū)動裝置和俯仰驅(qū)動裝置相接,所述信標(biāo)接收機(jī) 1-1為對所述衛(wèi)星通信天線所處天線平臺的移動量進(jìn)行實(shí)時檢測的平臺移動量檢測單元, 所述信標(biāo)接收機(jī)1-1的輸出信號為所述衛(wèi)星通信天線信標(biāo)信號強(qiáng)度的VAGC電壓信號,且所 述信標(biāo)接收機(jī)1-1、控制處理單元2和驅(qū)動控制單元3組成一個自跟蹤閉環(huán)控制系統(tǒng)。所述 方位驅(qū)動裝置和俯仰驅(qū)動裝置分別為對所述衛(wèi)星通信天線的方位軸和俯仰軸進(jìn)行驅(qū)動的 方位驅(qū)動電機(jī)和俯仰驅(qū)動電機(jī),且所述方位驅(qū)動裝置和俯仰驅(qū)動裝置合稱為天線驅(qū)動裝置 5。本實(shí)施例中,所述控制處理單元2包括與信標(biāo)接收機(jī)1-1相接且對所述VAGC電壓信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換誤差檢測電路板2-1、與轉(zhuǎn)換誤差檢測電路板2-1相接的中央處 理器2-2和與中央處理器2-2相接的存儲器2-3。所述存儲器2-3用于存儲所述VAGC電壓 信號變化量與所述衛(wèi)星通信天線偏離目標(biāo)量的偏離值間的對應(yīng)關(guān)系表,并對所述中央處理 器2-2的中間處理結(jié)果進(jìn)行暫存。所述中央處理器2-2用于對轉(zhuǎn)換誤差檢測電路板2-1所 輸出的數(shù)字信號進(jìn)行差分比較,同時調(diào)用存儲器2-3中的所述對應(yīng)關(guān)系表且將差分比較結(jié) 果與所述對應(yīng)關(guān)系表進(jìn)行綜合分析得出此時衛(wèi)星通信天線偏離目標(biāo)量的偏離值并向驅(qū)動 控制單元3輸出控制信號。所述中央處理器2-2與轉(zhuǎn)換誤差檢測電路板2-1和存儲器2-3 間通過RS485通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。如圖4所示,所述轉(zhuǎn)換誤差檢測電路板2-1包括與信標(biāo)接收機(jī)1-1相接的電壓濾波電路2-11、與電壓濾波電路2-11相接的A/D轉(zhuǎn)換及編碼電路2-12、與A/D轉(zhuǎn)換及編碼電 路2-12相接的數(shù)字信號驅(qū)動器2-13和與A/D轉(zhuǎn)換及編碼電路2_12相接的時鐘電路2_14。所述驅(qū)動控制單元3包括驅(qū)動信號形成器3-1和與所述驅(qū)動信號形成器相接的驅(qū) 動機(jī)構(gòu)調(diào)速變頻器。結(jié)合圖5,所述驅(qū)動信號形成器3-1包括對所述控制處理單元2所輸出 的控制信號進(jìn)行識別的輸入信號識別電路3-11和根據(jù)輸入信號識別電路3-11所輸出的識 別結(jié)果將所述控制信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)控制脈沖電壓信號的驅(qū)動信號形成單元3-12,所述驅(qū)動 信號形成單元3-12與輸入信號識別電路3-11相接。所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)調(diào)速變頻器為分別與所 述方位驅(qū)動裝置和俯仰驅(qū)動裝置相接的方位變頻調(diào)速裝置3-2和俯仰變頻調(diào)速裝置3-3, 所述驅(qū)動信號形成單元3-12分別與方位變頻調(diào)速裝置3-2和俯仰變頻調(diào)速裝置3-4相接。所述中央處理器2-2為芯片MSM486SV。所述存儲器2_3為存儲器芯片D0C-32M-X, 所述A/D轉(zhuǎn)換及編碼電路2-12為芯片EAD1612。所述方位變頻調(diào)速裝置3_2為VFD007E21A 變頻器,所述俯仰變頻調(diào)速裝置3-3為VFD015E21A變頻器。同時,本發(fā)明還包括串接在信 標(biāo)接收機(jī)1-1和控制處理單元2間的自跟蹤啟動裝置。所述自跟蹤啟動裝置為按鍵式開關(guān) 4,所述控制處理單元2和驅(qū)動控制單元3安裝在一個控制機(jī)箱內(nèi)且所述按鍵式開關(guān)4安裝 在所述控制機(jī)箱的機(jī)箱前面板上。實(shí)際使用過程中,衛(wèi)星地球站工作后,啟動“自跟蹤啟動開關(guān)”即按鍵式開關(guān)4,使 海上平臺衛(wèi)星通信站處于閉環(huán)自跟蹤狀態(tài)首先,轉(zhuǎn)換誤差檢測電路板2-1將信標(biāo)接收機(jī) 1-1輸出的VAGC電壓模擬量信號(將最大值為6V)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并用8位二進(jìn)制編碼 數(shù)字信號表示出來,系統(tǒng)可檢測到VAGC電壓的變化值為0. 024V電壓,對應(yīng)天線接收波束半 功率寬度為1° (天線在半功率波束寬度內(nèi)對準(zhǔn)目標(biāo)系統(tǒng)可視為正常通信狀態(tài))。本發(fā)明 要求自跟蹤精度為十分之一的波束寬度,即0. Γ誤差,當(dāng)天線平臺慢移動引起VAGC電壓 變化0. 024V時,轉(zhuǎn)換誤差檢測電路板2-1就可以檢測出誤差,表示天線增益的波束寬度如 圖3所示,其中G表示天線增益,A、E表示天線偏離的角度。實(shí)際控制時,天線平臺慢移動為正偏離或反偏離,所以誤差檢測的范圍為+0.5° 或-0.5°,天線偏離使接收到的信號強(qiáng)度降低,信號強(qiáng)度的降低直接反映VAGC電壓的降 低,從而可得出VAGC電壓與天線增益的對應(yīng)關(guān)系為天線每偏離0. 1°,VAGC電壓降低 0. 5V,轉(zhuǎn)換誤差檢測電路板2-1可以得到近21個分層值的誤差數(shù)字信號,據(jù)跟蹤要求,天線 平臺慢移達(dá)到0.1°時本發(fā)明就進(jìn)行自跟蹤調(diào)整,當(dāng)天線偏離目標(biāo)0.1°時可得到4個分層 值的檢測信號,轉(zhuǎn)換誤差檢測電路板2-1每秒可采樣10組VAGC電壓,且進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后送 至中央處理器2-2。所述存儲器2-3的功能主要是每次衛(wèi)星通信地球站安裝結(jié)束后,一是較詳細(xì)地 測試一組VAGC電壓信號,并將天線偏離目標(biāo)值的偏離量對應(yīng)的VAGC電壓數(shù)據(jù)表存入存儲 器2-3中以備“中央處理器2-2”調(diào)用;二是中央處理器2-2在控制處理過程中的中間結(jié)果, 并暫存入存儲器2-3。上述天線偏離目標(biāo)值的偏離量與VAGC電壓的對應(yīng)關(guān)系表,以VAGC電 壓變化對應(yīng)的天線偏離0. 03°的角度變化量為一組,分別對天線方位改變、俯仰改變和方 位、俯仰同時改變?nèi)N狀態(tài)進(jìn)行測試,一直測試到波瓣寬度為2° (即半功率波束寬度擴(kuò)大 一倍)時的對應(yīng)關(guān)系表賦予地址,并存入存儲器2-3。所述中央處理器2-2的工作過程是首先,對轉(zhuǎn)換誤差檢測電路板2-1傳送來的VAGC數(shù)字信號進(jìn)行合理性檢查并進(jìn)行數(shù)字濾波和平滑處理后,采用差分計(jì)算方法對每10組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理并相應(yīng)確定需輸出方位、俯仰的控制量,并與預(yù)先存儲在存儲器2-3中的所述對應(yīng)關(guān)系表進(jìn)行比較,最終求得驅(qū)動天線運(yùn)轉(zhuǎn)的控制信號(該信號包括方位、俯 仰的地址信號和控制量信號,此信號均為數(shù)字信號)。之后,所述中央處理器2-2將所輸出 的控制信號送至輸入信號識別電路3-11進(jìn)行識別,識別出此控制信號中的方位控制信號 和俯仰控制信號并相應(yīng)分別饋入驅(qū)動信號形成單元3-12中的方位驅(qū)動控制信號形成單元 和俯仰驅(qū)動控制信號形成單元,且轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的控制脈沖電壓。隨后,所述驅(qū)動信號形成單 元3-12將轉(zhuǎn)換成的控制脈沖電壓信號分別送至方位變頻調(diào)速裝置3-2和俯仰變頻調(diào)速裝 置3-4,通過方位變頻調(diào)速裝置3-2和俯仰變頻調(diào)速裝置3-4對安裝在天線方位軸和俯仰軸 上的驅(qū)動調(diào)速電機(jī)(即方位驅(qū)動電機(jī)和俯仰驅(qū)動電機(jī))進(jìn)行控制,使方位驅(qū)動電機(jī)和俯仰 驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動并驅(qū)動天線運(yùn)轉(zhuǎn)對準(zhǔn)目標(biāo)。本實(shí)施例中,所述中央處理器2-2單獨(dú)安裝在一個PCB電路板上,存儲器2_3單獨(dú) 安裝在一個PCB電路板上,轉(zhuǎn)換誤差檢測電路板2-1單獨(dú)安裝在一個PCB電路板上,驅(qū)動信 號形成器3-1單獨(dú)安裝在一個PCB電路板上且其通過RS232接口與中央處理器2_2進(jìn)行通 信,所述方位變頻調(diào)速裝置3-2 (主要用于將輸入的方位脈沖控制信號轉(zhuǎn)換為控制方位驅(qū) 動電機(jī)的頻率隨脈沖特性變化的交流信號并控制天線方位轉(zhuǎn)動)單獨(dú)安裝在一個PCB電路 板上,所述俯仰變頻調(diào)速裝置3-4(主要用于將輸入的俯仰脈沖控制信號轉(zhuǎn)換為控制俯仰 驅(qū)動電機(jī)的頻率隨脈沖特性變化的交流信號并控制天線俯仰轉(zhuǎn)動)單獨(dú)安裝在一個PCB電 路板上。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非對本發(fā)明作任何限制,凡是根據(jù)本發(fā)明 技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本發(fā)明技 術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種海上平臺衛(wèi)星通信站自跟蹤控制系統(tǒng),包括衛(wèi)星接收系統(tǒng)(1)以及分別對衛(wèi)星通信天線的方位和俯仰角度進(jìn)行驅(qū)動調(diào)整的方位驅(qū)動裝置和俯仰驅(qū)動裝置,其特征在于還包括控制處理單元(2)和與控制處理單元(2)相接且根據(jù)控制處理單元(2)的處理結(jié)果分別對所述方位驅(qū)動裝置與所述俯仰驅(qū)動裝置進(jìn)行控制的驅(qū)動控制單元(3),所述控制處理單元(2)與衛(wèi)星接收系統(tǒng)(1)中的信標(biāo)接收機(jī)(1-1)相接,驅(qū)動控制單元(3)分別與所述方位驅(qū)動裝置和俯仰驅(qū)動裝置相接,所述信標(biāo)接收機(jī)(1-1)為對所述衛(wèi)星通信天線所處天線平臺的移動量進(jìn)行實(shí)時檢測的平臺移動量檢測單元,所述信標(biāo)接收機(jī)(1-1)的輸出信號為所述衛(wèi)星通信天線信標(biāo)信號強(qiáng)度的VAGC電壓信號,且所述信標(biāo)接收機(jī)(1-1)、控制處理單元(2)和驅(qū)動控制單元(3)組成一個自跟蹤閉環(huán)控制系統(tǒng)。
2.按照權(quán)利要求1所述的海上平臺衛(wèi)星通信站自跟蹤控制系統(tǒng),其特征在于所述控 制處理單元(2)包括與信標(biāo)接收機(jī)(1-1)相接且對所述VAGC電壓信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn) 換誤差檢測電路板(2-1)、與轉(zhuǎn)換誤差檢測電路板(2-1)相接的中央處理器(2-2)和與中央 處理器(2-2)相接的存儲器(2-3);所述存儲器(2-3)用于存儲所述VAGC電壓信號變化量 與所述衛(wèi)星通信天線偏離目標(biāo)量的偏離值間的對應(yīng)關(guān)系表,并對所述中央處理器(2-2)的 中間處理結(jié)果進(jìn)行暫存;所述中央處理器(2-2)用于對轉(zhuǎn)換誤差檢測電路板(2-1)所輸出 的數(shù)字信號進(jìn)行差分比較,同時調(diào)用存儲器(2-3)中的所述對應(yīng)關(guān)系表且將差分比較結(jié)果 與所述對應(yīng)關(guān)系表進(jìn)行綜合分析得出此時衛(wèi)星通信天線偏離目標(biāo)量的偏離值并向驅(qū)動控 制單元(3)輸出控制信號。
3.按照權(quán)利要求2所述的海上平臺衛(wèi)星通信站自跟蹤控制系統(tǒng),其特征在于所述轉(zhuǎn) 換誤差檢測電路板(2-1)包括與信標(biāo)接收機(jī)(1-1)相接的電壓濾波電路(2-11)、與電壓濾 波電路(2-11)相接的A/D轉(zhuǎn)換及編碼電路(2-12)、與A/D轉(zhuǎn)換及編碼電路(2_12)相接的 數(shù)字信號驅(qū)動器(2-13)和與A/D轉(zhuǎn)換及編碼電路(2-12)相接的時鐘電路(2_14)。
4.按照權(quán)利要求1、2或3所述的海上平臺衛(wèi)星通信站自跟蹤控制系統(tǒng),其特征在于 所述驅(qū)動控制單元(3)包括驅(qū)動信號形成器(3-1)和與所述驅(qū)動信號形成器相接的驅(qū)動機(jī) 構(gòu)調(diào)速變頻器,所述驅(qū)動信號形成器(3-1)包括對所述控制處理單元(2)所輸出的控制信 號進(jìn)行識別的輸入信號識別電路(3-11)和根據(jù)輸入信號識別電路(3-11)所輸出的識別結(jié) 果將所述控制信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)控制脈沖電壓信號的驅(qū)動信號形成單元(3-12),所述驅(qū)動信 號形成單元(3-12)與輸入信號識別電路(3-11)相接;所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)調(diào)速變頻器為分別與 所述方位驅(qū)動裝置和俯仰驅(qū)動裝置相接的方位變頻調(diào)速裝置(3-2)和俯仰變頻調(diào)速裝置 (3-3),所述驅(qū)動信號形成單元(3-12)分別與方位變頻調(diào)速裝置(3-2)和俯仰變頻調(diào)速裝 置(3-4)相接。
5.按照權(quán)利要求3所述的海上平臺衛(wèi)星通信站自跟蹤控制系統(tǒng),其特征在于所述中 央處理器(2-2)為芯片MSM486SV。
6.按照權(quán)利要求5所述的海上平臺衛(wèi)星通信站自跟蹤控制系統(tǒng),其特征在于所述存 儲器(2-3)為存儲器芯片D0C-32M-X,所述A/D轉(zhuǎn)換及編碼電路(2_12)為芯片EAD1612。
7.按照權(quán)利要求4所述的海上平臺衛(wèi)星通信站自跟蹤控制系統(tǒng),其特征在于所述方 位變頻調(diào)速裝置(3-2)為VFD007E21A變頻器,所述俯仰變頻調(diào)速裝置(3_3)為VFD015E21A 變頻器。
8.按照權(quán)利要求1、2或3所述的海上平臺衛(wèi)星通信站自跟蹤控制系統(tǒng),其特征在于還包括串接在信標(biāo)接收機(jī)(1-1)和控制處理單元(2)間的自跟蹤啟動裝置。
9.按照權(quán)利要求8所述的海上平臺衛(wèi)星通信站自跟蹤控制系統(tǒng),其特征在于所述自 跟蹤啟動裝置為按鍵式開關(guān)(4),所述控制處理單元(2)和驅(qū)動控制單元(3)安裝在一個控 制機(jī)箱內(nèi)且所述按鍵式開關(guān)(4)安裝在所述控制機(jī)箱的機(jī)箱前面板上。
10.按照權(quán)利要求2所述的海上平臺衛(wèi)星通信站自跟蹤控制系統(tǒng),其特征在于所述中 央處理器(2-2)與轉(zhuǎn)換誤差檢測電路板(2-1)和存儲器(2-3)間通過RS485通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通{曰。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種海上平臺衛(wèi)星通信站自跟蹤控制系統(tǒng),包括衛(wèi)星接收系統(tǒng)以及分別對天線的方位和俯仰角度進(jìn)行驅(qū)動調(diào)整的方位驅(qū)動裝置和俯仰驅(qū)動裝置,還包括控制處理單元和根據(jù)控制處理單元的處理結(jié)果分別對方位驅(qū)動裝置與俯仰驅(qū)動裝置進(jìn)行控制的驅(qū)動控制單元,控制處理單元與衛(wèi)星接收系統(tǒng)中的信標(biāo)接收機(jī)相接,信標(biāo)接收機(jī)為平臺移動量檢測單元且其輸出信號為天線信標(biāo)信號強(qiáng)度的VAGC電壓信號,信標(biāo)接收機(jī)、控制處理單元和驅(qū)動控制單元組成一自跟蹤閉環(huán)控制系統(tǒng)。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、接線方便、對現(xiàn)有衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)改進(jìn)小且費(fèi)用低、使用效果好,能依據(jù)VAGC電壓變化情形檢測出天線平臺慢移情況并相應(yīng)完成自調(diào)節(jié)跟蹤過程,使天線始終跟蹤衛(wèi)星。
文檔編號G05D3/00GK101819443SQ20101015264
公開日2010年9月1日 申請日期2010年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月22日
發(fā)明者劉效鋒 申請人:西安歐賽通信科技有限公司