專利名稱：尋星天線控制系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及衛(wèi)星通信領(lǐng)域，具體涉及一種尋星天線控制系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
目前，衛(wèi)星天線主要包括小口徑手動(dòng)調(diào)整固定站天線、大口徑電驅(qū)動(dòng)固定站天線、 車載靜中通天線及便攜式天線。其中，小口徑手動(dòng)調(diào)整固定站天線，機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，需要技 術(shù)人員在頻譜儀的輔助下，通過調(diào)整方位、俯仰和極化三軸的機(jī)械裝置來完成對星，天線調(diào) 整和對星對安裝維護(hù)人員的專業(yè)技術(shù)水平要求較高。大口徑電驅(qū)動(dòng)固定站天線由于口徑較 大，需要采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)天線的方位、俯仰和極化轉(zhuǎn)動(dòng)，其伺服控制系統(tǒng)可在天線與衛(wèi)星之間 發(fā)生微小偏移(即衛(wèi)星“8”字漂移)時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤，保證天線波束自動(dòng)地精確對準(zhǔn)目標(biāo) 衛(wèi)星。但當(dāng)天線基礎(chǔ)發(fā)生偏移或傾斜時(shí)，系統(tǒng)無法感知天線的偏離程度，從而導(dǎo)致天線系統(tǒng) 無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)自動(dòng)跟蹤或重新尋星。該天線的尋星和轉(zhuǎn)星都需要在頻譜儀的輔助下由技術(shù) 人員驅(qū)動(dòng)電機(jī)完成，對技術(shù)人員的專業(yè)技術(shù)水平要求也較高。車載靜中通天線由于使用地點(diǎn)不固定，使用時(shí)車體方向不確定，因此，需要配置 GPS來測量使用地點(diǎn)經(jīng)緯度，需要配置電子羅盤來確定天線的初始方位指向，而這些都是固 定站天線所不需要的。車載靜中通天線由于天線口徑小，不具備自動(dòng)跟蹤功能。便攜式天 線與車載靜中通天 線設(shè)計(jì)原理相似，但為了進(jìn)一步降低成本，與車載靜中通天線相比，便攜 式天線沒有配置電子羅盤，尋星時(shí)，只需要大致標(biāo)定真北方向，通過傾角儀和軸角編碼器提 供的天線俯仰和橫滾信息，天線在保持俯仰角處于理論計(jì)算值不變的前提下在方位軸進(jìn)行 大范圍搜索，捕捉信標(biāo)信號，并最終完成對星。與車載靜中通天線相似，便攜式天線不具備 自動(dòng)跟蹤功能。現(xiàn)有尋星技術(shù)有如下不足(1)在天線基礎(chǔ)或天線面發(fā)生偏移時(shí)，不具備自動(dòng)跟蹤功能，天線系統(tǒng)只能依靠人 工啟動(dòng)對星程序重新對準(zhǔn)衛(wèi)星，難以保證天線時(shí)刻對準(zhǔn)衛(wèi)星，導(dǎo)致對星效率低。(2)在天線基礎(chǔ)沒有偏移，僅因暫時(shí)遮擋和下雨等外界因素導(dǎo)致接收信號電平下 降時(shí)，重新對星會(huì)導(dǎo)致誤跟蹤。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的是提出一種高效的尋星天線控制系統(tǒng)。本發(fā)明的第二目的是提出一種高效的尋星天線控制方法。為實(shí)現(xiàn)上述第一目的，本發(fā)明提供了一種尋星天線控制系統(tǒng)，包括天饋?zhàn)酉到y(tǒng)， 用于接收目標(biāo)衛(wèi)星的信標(biāo)信號及收發(fā)業(yè)務(wù)信號；衛(wèi)星通訊子系統(tǒng)，用于將信標(biāo)信號轉(zhuǎn)換為 L波段的信標(biāo)信號以及向天饋?zhàn)酉到y(tǒng)發(fā)送射頻信號；伺服控制子系統(tǒng)，用于在天線首次對 星時(shí)，根據(jù)目標(biāo)衛(wèi)星的星位與天線的當(dāng)前角度信息，確定天線的角度調(diào)整信息；以及在判定 天線的角度改變時(shí)，根據(jù)轉(zhuǎn)換后的信標(biāo)信號確定天線的角度調(diào)整信息；天線驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)，用 于根據(jù)角度調(diào)整信息，驅(qū)動(dòng)天線指向目標(biāo)衛(wèi)星。
為實(shí)現(xiàn)上述第二目的，本發(fā)明提供了一種尋星天線控制方法，包括感測天線的角 度信息；在天線首次對星時(shí)，根據(jù)目標(biāo)衛(wèi)星的星位與天線的當(dāng)前角度信息，確定天線的角度 調(diào)整信息；在天線角度改變時(shí)，根據(jù)目標(biāo)衛(wèi)星的信標(biāo)信號確定天線的角度調(diào)整信息；根據(jù) 天線的角度調(diào)整信息，驅(qū)動(dòng)天線對準(zhǔn)目標(biāo)衛(wèi)星。本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中，通過在天線對星完成后角度改變時(shí)，根據(jù)目標(biāo)衛(wèi)星的信標(biāo) 信號確定天線的角度調(diào)整信息，進(jìn)而根據(jù)該角度調(diào)整信息驅(qū)動(dòng)天線對準(zhǔn)目標(biāo)衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)自 動(dòng)啟動(dòng)對星程序，保證天線能夠時(shí)刻對準(zhǔn)衛(wèi)星，提高工作效率。


附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí) 施例一并用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中圖1為本發(fā)明的尋星天線控制方法的實(shí)施例一流程圖；圖2為本發(fā)明的尋星天線控制方法的實(shí)施例二流程圖；圖3為本發(fā)明的尋星天線控制系統(tǒng)的實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí) 施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。方法實(shí)施例圖1為本發(fā)明的尋星天線控制方法的實(shí)施例一流程圖。如圖1所示，本實(shí)施例包 括步驟S102 感測天線的角度信息；其中，天線的角度信息可以包括天線的方位角、 俯仰角以及橫滾角等；具體操作過程參見圖2中步驟S201至步驟S210的解釋說明；步驟S104 在天線首次對星時(shí)，根據(jù)預(yù)設(shè)的目標(biāo)衛(wèi)星的位置信息(一般均預(yù)設(shè)在 控制器363內(nèi)，詳見圖3中的解釋說明)與天線的角度信息，確定天線的角度調(diào)整信息，該 角度調(diào)整信息主要是表征天線的當(dāng)前姿態(tài)與對準(zhǔn)目標(biāo)衛(wèi)星時(shí)的天線姿態(tài)(天線理論角度) 間的角度差；具體操作過程參見圖2中步驟S201至步驟S210的解釋說明；步驟S106 在天線對星完成后角度改變時(shí)，根據(jù)目標(biāo)衛(wèi)星的信標(biāo)信號，確定天線 的角度調(diào)整信息；具體操作過程參見圖2中步驟S217至S219的解釋說明；步驟S108 根據(jù)天線的角度調(diào)整信息，驅(qū)動(dòng)天線對準(zhǔn)目標(biāo)衛(wèi)星。本實(shí)施例通過在天線對星完成后角度改變時(shí)，根據(jù)目標(biāo)衛(wèi)星的信標(biāo)信號確定天線 的角度調(diào)整信息，進(jìn)而根據(jù)該角度調(diào)整信息驅(qū)動(dòng)天線對準(zhǔn)目標(biāo)衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟動(dòng)對星程 序，保證天線能夠時(shí)刻對準(zhǔn)衛(wèi)星，提高工作效率。圖2為本發(fā)明的尋星天線控制方法的實(shí)施例二流程圖。如圖2所示，本實(shí)施例包 括步驟S201 尋星天線控制系統(tǒng)根據(jù)開機(jī)信息(具體結(jié)構(gòu)參見圖3中的解釋說明) 上電開機(jī)；步驟S202 尋星天線控制系統(tǒng)自檢，并在自檢未通過時(shí)執(zhí)行步驟S203，以及在自 檢通過時(shí)執(zhí)行步驟S204 ；
步驟S203 尋星天線控制系統(tǒng)告警，并回到上次存儲(chǔ)星位，返回至步驟S202 ；步驟S204 尋星天線控制系統(tǒng)接收操作模式選擇指令，并在選用人工模式時(shí)執(zhí)行 步驟S205，以及在選用自動(dòng)模式時(shí)執(zhí)行步驟S206 ；步驟S205 對該尋星天線控制系統(tǒng)進(jìn)行人工控制；步驟S206 尋星天線控制系統(tǒng)判斷是否為首次對星；若是，則執(zhí)行步驟S210，若不 是，則執(zhí)行步驟S207;步驟S207 尋星天線控制系統(tǒng)接收指定的目標(biāo)衛(wèi)星；步驟S208 尋星天線控制系統(tǒng)讀取自動(dòng)增益控制(Automatic Gain Control，簡稱 AGC)信號的值，其中，AGC信號的值與衛(wèi)星信標(biāo)電平相對應(yīng)，也就是信標(biāo)信號相對于天線在 不同角位置時(shí)所對應(yīng)的信號強(qiáng)度直流電壓；步驟S209 尋星天線控制系統(tǒng)判斷AGC信號是否大于步驟S207中目標(biāo)衛(wèi)星的預(yù) 設(shè)微掃門限，若大于該預(yù)設(shè)微掃門限，則執(zhí)行步驟S214 ；若小于或等于該預(yù)設(shè)微掃門限，則 執(zhí)行步驟S211 ；步驟S210 尋星天線控制系統(tǒng)接收指定的目標(biāo)衛(wèi)星的信標(biāo)信號；步驟S211 尋星天線控制系統(tǒng)通過感測天線的角度信息，確定進(jìn)行天線的指向；具體操作時(shí)，步驟S211可以包括首先，根據(jù)天線姿態(tài)傳感器(可以包括傾角儀、 角度傳感器等)測得的天線角度信息(具體包括天線安裝時(shí)校準(zhǔn)的方位信息及傾角儀和角 度傳感器上傳的天線俯仰、橫滾角)來計(jì)算天線的指向；然后，根據(jù)預(yù)設(shè)的目標(biāo)衛(wèi)星的經(jīng)度 信息，計(jì)算天線當(dāng)前姿態(tài)(即角度)與對準(zhǔn)目標(biāo)衛(wèi)星時(shí)的理論對星角度間的角度差異(即 角度調(diào)整信息)；最后，根據(jù)該角度差異，驅(qū)動(dòng)天線進(jìn)行指向操作；步驟S212 尋星天線控制系統(tǒng)控制天線進(jìn)行扇掃；其中，扇掃的意思是指天線以 較大步距在較大范圍內(nèi)進(jìn)行掃描；步驟S212主要用于天線到達(dá)理論對星位置后，在AGC信 號電平低于設(shè)置的微掃門限電平時(shí)則進(jìn)行大范圍的扇掃；步驟S213 尋星天線控制系統(tǒng)判斷AGC信號是否大于微掃門限，若不是，則擴(kuò)大扇 掃范圍(即調(diào)整的角度)并執(zhí)行步驟S212，若是，則執(zhí)行步驟S214;步驟S214 尋星天線控制系統(tǒng)控制天線在扇掃過程中找到的AGC電平最大位置 進(jìn)行微掃；其中，微掃的意思是指天線以較小步距在較小范圍內(nèi)進(jìn)行步進(jìn)掃描，并最終找到 AGC最大點(diǎn)；微掃階段采用步進(jìn)式掃描，以節(jié)省掃描時(shí)間，并提高對星準(zhǔn)確度，微掃與扇掃 的步距可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置；步驟S215 尋星天線控制系統(tǒng)判斷AGC信號是否達(dá)到最大值，若不是，則返回步驟 S214，若是，則進(jìn)入自動(dòng)跟蹤狀態(tài)；也就是說AGC信號電平達(dá)到最大是微掃結(jié)束的標(biāo)志，微 掃結(jié)束后系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入自動(dòng)跟蹤狀態(tài)； 步驟S216 尋星天線控制系統(tǒng)更新存儲(chǔ)跟蹤信息，即AGC最大值及天線的方位角 和俯仰角等；步驟S217 尋星天線控制系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)跟蹤狀態(tài)后始終讀取信標(biāo)信號對應(yīng)的AGC 電壓，并根據(jù)實(shí)時(shí)測到的AGC電壓相對于其最大值的變化情況決定進(jìn)一步的操作，即步驟 S218 ；步驟S218 尋星天線控制系統(tǒng)判斷實(shí)測AGC信號與控制器363內(nèi)保存的AGC最大 值間的差值(即AAGC)的大?。蝗鬉AGC< Δ 1 (預(yù)設(shè)閾值)，則天線姿態(tài)發(fā)生很小變化，不需要進(jìn)行天線調(diào)整，繼續(xù)保持自動(dòng)跟蹤狀態(tài)；若Δ1< AAGC< Δ2(預(yù)設(shè)閾值)，則可能 由于天線角度發(fā)生較小變化而需要進(jìn)行微掃，執(zhí)行步驟S219 ；若AAGC > Δ2 ；則可能由于 天線角度發(fā)生較大變化而需要重新進(jìn)行指向、扇掃和微掃，執(zhí)行步驟S219 ；步驟S219 尋星天線控制系統(tǒng)根據(jù)天線姿態(tài)感測器感測的天線角度信息判斷天 線姿態(tài)(角度)是否變化；若未變化，則表明可能是由于下雨或衛(wèi)星系統(tǒng)故障(非天線原 因)導(dǎo)致接收電平降低，此時(shí)天線系統(tǒng)不啟動(dòng)重新對星程序，從而避免了誤跟蹤；若變化， 且Δ1 < AAGC < Δ 2，則需要進(jìn)行微掃，執(zhí)行步驟S214 ；若變化，且AAGC > Δ 2，則需要 重新進(jìn)行指向、扇掃和微掃，執(zhí)行步驟S212。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解具體操作時(shí)，步驟S218與步驟S219的順序不受限制， 可以根據(jù)實(shí)際需要而調(diào)整；上述步驟S206至步驟S215可以實(shí)現(xiàn)“一鍵尋星”的功能，即通 過人工調(diào)用尋星天線控制系統(tǒng)內(nèi)預(yù)置的衛(wèi)星信息(包括目標(biāo)衛(wèi)星的位置信息)及簡單按 鍵，可以保證天線能夠精確對準(zhǔn)所選衛(wèi)星，并在對準(zhǔn)衛(wèi)星后，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入跟蹤狀態(tài)；此外， 上述步驟S212至步驟S215以及步驟S217至步驟S218聯(lián)合作用可以實(shí)現(xiàn)“自動(dòng)尋星”的 功能，即天線處于自動(dòng)跟蹤狀態(tài)時(shí)，如果天線基礎(chǔ)或天線面發(fā)生偏移，只要設(shè)備沒有損壞、 供電正常，天線系統(tǒng)可自動(dòng)啟動(dòng)(無需人工參與)對星程序，重新對準(zhǔn)衛(wèi)星，從而保證了天 線能夠時(shí)刻對準(zhǔn)衛(wèi)星。本實(shí)施例通過在天線對星完成后天線姿態(tài)改變時(shí)，根據(jù)實(shí)測AGC信號與控制器 363內(nèi)保存的AGC最大值間的差值變化情況，決定具體執(zhí)行自動(dòng)跟蹤保持、微掃、扇掃或指 向操作(自動(dòng)啟動(dòng)，無需人為參與)，保證天線能夠時(shí)刻對準(zhǔn)衛(wèi)星，從而提高工作效率；步驟 S219確保在天線的姿態(tài)變化時(shí)，天線系統(tǒng)才會(huì)啟動(dòng)重新對星程序，從而避免了誤跟蹤。系統(tǒng)實(shí)施例圖3為本發(fā)明的尋星天線控制系統(tǒng)的實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。上述圖1-圖2方法發(fā)明的 各個(gè)實(shí)施例均可以在圖3結(jié)構(gòu)圖所示結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。如圖3所示，該系統(tǒng)包括天饋 子系統(tǒng)32，用于接收目標(biāo)衛(wèi)星的信標(biāo)信號及收發(fā)業(yè)務(wù)信號；衛(wèi)星通訊子系統(tǒng)34，用于將信 標(biāo)信號轉(zhuǎn)換為L波段的信標(biāo)信號以及向天反子系統(tǒng)32發(fā)送射頻信號；伺服控制子系統(tǒng)36， 用于在天線首次對星時(shí)，根據(jù)目標(biāo)衛(wèi)星的星位與天線的當(dāng)前角度信息，確定天線的角度調(diào) 整信息；以及在判定天線的角度改變時(shí)，根據(jù)轉(zhuǎn)換后的信標(biāo)信號確定天線的角度調(diào)整信息； 天線驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)38，用于根據(jù)角度調(diào)整信息，驅(qū)動(dòng)天線指向目標(biāo)衛(wèi)星。其中，伺服控制子系 統(tǒng)36的操作具體可以參見步驟S211的解釋說明。其中，天饋?zhàn)酉到y(tǒng)32包括天線321以及饋源系統(tǒng)322，天線321包括主/副反射 面、中心體以及座架等。衛(wèi)星通訊子系統(tǒng)34可以包括雙工器341，用于轉(zhuǎn)發(fā)信標(biāo)信號以及 射頻信號；低噪聲下變頻器(Low Noise Block，簡稱LNB) 342，用于將雙工器341轉(zhuǎn)發(fā)的信 標(biāo)信號(Ku或C波段)放大和下變頻，變成L波段的信標(biāo)信號；功分器343，用于將L波段 的信標(biāo)信號分發(fā)至信標(biāo)接收機(jī)361及調(diào)制解調(diào)器344 ；調(diào)制解調(diào)器344，用于調(diào)制、解調(diào)及轉(zhuǎn) 發(fā)L波段的信標(biāo)信號；上變頻功率放大器(Block邱-&)1^吐切1~，簡稱皿0345，用于將調(diào)制 解調(diào)器344輸出的L波段信標(biāo)信號變?yōu)樯漕l信號傳送到雙工器341。伺服控制子系統(tǒng)36主要包括信標(biāo)接收機(jī)361、天線姿態(tài)感測器362以及控制器 363?？刂破?63可以包括傾角儀36 和角度傳感器36 ，其中，角度傳感器36 可以采 用軸角編碼器或旋轉(zhuǎn)變壓器等組成。天線驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)38主要包括方位電機(jī)382、俯仰電機(jī)383、極化電 機(jī)384，以及驅(qū)動(dòng)器381，主要用于根據(jù)控制器363發(fā)送過來的角度調(diào)整信息，驅(qū) 動(dòng)方位電機(jī)382、俯仰電機(jī)383和極化電機(jī)384，使天線321的方位、俯仰和極化轉(zhuǎn)動(dòng)，并使 天線指向目標(biāo)衛(wèi)星。優(yōu)選地，本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的天線321座架采用方位_俯仰式(即A-E式)天 線座架。方位軸為立軸式回轉(zhuǎn)座架，方位軸的末級采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)；俯仰軸的末級則 采取的絲杠傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。具體操作時(shí)，上述立軸式回轉(zhuǎn)座架可以是以天線座架的立柱為固定 外軸套、以上下加裝圓錐滾子軸承的厚壁鋼管作為旋轉(zhuǎn)的內(nèi)軸套、以內(nèi)軸套高度來抵御天 線的傾覆力矩，并將力矩通過立柱、安裝法蘭傳遞到地基，內(nèi)軸套上安裝方位轉(zhuǎn)臺(tái)?？紤]到 轉(zhuǎn)星時(shí)天線方位的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍要遠(yuǎn)大于俯仰的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍，因此，為保證在短時(shí)間內(nèi)完成尋星， 優(yōu)選地，天線的方位運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)大于俯仰運(yùn)動(dòng)速度，相應(yīng)地，方位傳動(dòng)的末級采用效率較高 的蝸輪蝸桿式傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。上述尋星天線控制系統(tǒng)的工作原理簡述如下LNB342輸出的L波段信號經(jīng)功分器 343分路后，一路與調(diào)制解調(diào)器344相連，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信的功能，另一路將衛(wèi)星信號送至信 標(biāo)接收機(jī)361，利用信標(biāo)接收機(jī)361輸出的AGC電壓輔助天線321系統(tǒng)進(jìn)行扇掃、微掃和自 動(dòng)跟蹤，保證天線321始終對準(zhǔn)所選衛(wèi)星。本實(shí)施例通過控制器363在天線對星完成后角度改變時(shí)，根據(jù)的信標(biāo)信號確定天 線321的角度調(diào)整信息，進(jìn)而根據(jù)該角度調(diào)整信息驅(qū)動(dòng)天線321對準(zhǔn)目標(biāo)衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟 動(dòng)對星程序，保證天線321能夠時(shí)刻對準(zhǔn)衛(wèi)星，提高工作效率；同時(shí)，尋星天線控制系統(tǒng)可 以通過“一鍵收藏”操作，使天線在保持正常通信方位角不變的條件下實(shí)現(xiàn)天線的收藏(朝 天鎖定)，方便臺(tái)風(fēng)和沙塵暴頻發(fā)地區(qū)衛(wèi)星天線的安全使用；此外，尋星天線控制系統(tǒng)可以 確保在天線的姿態(tài)變化時(shí)，才會(huì)啟動(dòng)重新對星程序，從而避免了誤跟蹤。最后應(yīng)說明的是以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管 參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對 前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù) 范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種尋星天線控制系統(tǒng)，其特征在于，包括天饋?zhàn)酉到y(tǒng)，用于接收目標(biāo)衛(wèi)星的信標(biāo)信號及收發(fā)業(yè)務(wù)信號； 衛(wèi)星通訊子系統(tǒng)，用于將所述信標(biāo)信號轉(zhuǎn)換為L波段的信標(biāo)信號以及向所述天饋?zhàn)酉?統(tǒng)發(fā)送射頻信號；伺服控制子系統(tǒng)，用于在天線首次對星時(shí)，根據(jù)所述目標(biāo)衛(wèi)星的星位與所述天線的當(dāng) 前角度信息，確定所述天線的角度調(diào)整信息；以及在判定所述天線的角度改變時(shí)，根據(jù)轉(zhuǎn)換 后的所述信標(biāo)信號確定所述天線的角度調(diào)整信息；天線驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)，用于根據(jù)所述角度調(diào)整信息，驅(qū)動(dòng)所述天線指向所述目標(biāo)衛(wèi)星。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尋星天線控制系統(tǒng)，其特征在于，所述伺服控制子系統(tǒng)包括 信標(biāo)接收機(jī)，用于根據(jù)轉(zhuǎn)換后的所述信標(biāo)信號，確定AGC電壓信號；天線姿態(tài)感測器，用于感測所述天線的當(dāng)前角度信息；控制器，用于在所述天線首次對星時(shí)，根據(jù)所述目標(biāo)衛(wèi)星的星位與所述天線的當(dāng)前角 度信息，確定所述天線的角度調(diào)整信息；以及在判定所述天線的角度改變時(shí)，根據(jù)所述AGC 電壓信號確定所述天線的角度調(diào)整信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述尋星天線控制系統(tǒng)，其特征在于，所述天線姿態(tài)感測器包括 傾角儀，用于感測所述天線的轉(zhuǎn)臺(tái)的俯仰角以及橫滾角；角度傳感器，用于感測所述天線口面與天線轉(zhuǎn)臺(tái)在方位和俯仰兩軸的相對角度，其中 所述俯仰角、橫滾角以及相對角度均為所述天線的當(dāng)前角度信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述尋星天線控制系統(tǒng)，其特征在于，所述天線的座架為方位-俯仰 式天線座，其中，方位軸為立軸式回轉(zhuǎn)座架，所述方位軸的末級采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)，俯仰軸 的末級則采用絲杠傳動(dòng)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求1至4所述的尋星天線控制系統(tǒng)，其特征在于，所述天線驅(qū)動(dòng)子系 統(tǒng)包括方位電機(jī)，用于調(diào)整所述天線的方位角； 俯仰電機(jī)，用于調(diào)整所述天線的俯仰角； 極化電機(jī)，用于調(diào)整所述天線的極化角；驅(qū)動(dòng)器，用于根據(jù)所述角度調(diào)整信息，驅(qū)動(dòng)所述方位電機(jī)、俯仰電機(jī)以及極化電機(jī)。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求1至4所述的尋星天線控制系統(tǒng)，其特征在于，所述天饋?zhàn)酉到y(tǒng)包括所述天線，用于接收所述信標(biāo)信號以及轉(zhuǎn)發(fā)所述射頻信號； 饋源系統(tǒng)，用于增強(qiáng)所述信標(biāo)信號以及所述業(yè)務(wù)信號。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求1至4所述的尋星天線控制系統(tǒng)，其特征在于，所述衛(wèi)星通訊子系 統(tǒng)包括雙工器，用于轉(zhuǎn)發(fā)所述信標(biāo)信號以及射頻信號；LNB，用于將所述雙工器轉(zhuǎn)發(fā)的信標(biāo)信號放大和下變頻，并變成L波段的信標(biāo)信號； 功分器，用于將所述L波段的信標(biāo)信號分發(fā)至所述信標(biāo)接收機(jī)及調(diào)制解調(diào)器； 所述調(diào)制解調(diào)器，用于調(diào)制、解調(diào)及轉(zhuǎn)發(fā)所述L波段的信標(biāo)信號； BUC，用于將所述調(diào)制解調(diào)器輸出的L波段信標(biāo)信號變?yōu)樗錾漕l信號傳送到所述雙工器。
8.一種尋星天線控制方法，其特征在于，包括以下步驟 感測天線的角度信息；在所述天線首次對星時(shí)，根據(jù)目標(biāo)衛(wèi)星的星位與所述天線的當(dāng)前角度信息，確定所述 天線的角度調(diào)整信息；在所述天線角度改變時(shí)，根據(jù)所述目標(biāo)衛(wèi)星的信標(biāo)信號確定所述天線的角度調(diào)整信息；根據(jù)所述天線的角度調(diào)整信息，驅(qū)動(dòng)所述天線對準(zhǔn)所述目標(biāo)衛(wèi)星。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的尋星天線控制方法，其特征在于，所述在所述天線角度改變 時(shí)，根據(jù)所述目標(biāo)衛(wèi) 星的信標(biāo)信號，確定所述天線的角度調(diào)整信息的操作包括在所述天線角度改變時(shí)，確定所述信標(biāo)信號對應(yīng)的AGC電壓信號；在所述AGC電壓信號與其預(yù)設(shè)最大值的差值處于第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時(shí)，確定所述天線扇掃；在所述AGC電壓信號與其預(yù)設(shè)最大值的差值處于第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時(shí)，確定所述天線微掃；在所述AGC電壓信號等于其預(yù)設(shè)最大值，所述天線進(jìn)入自動(dòng)跟蹤狀態(tài)；其中，所述天線 微掃、扇掃以及所述自動(dòng)跟蹤狀態(tài)均為所述天線的角度調(diào)整信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的尋星天線控制方法，其特征在于，在所述天線進(jìn)入自動(dòng)跟蹤 狀態(tài)的操作之后還包括更新記錄所述AGC電壓信號的最大值； 更新用于所述天線對準(zhǔn)目標(biāo)衛(wèi)星的方位角和俯仰角。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種尋星天線控制系統(tǒng)及方法，其中，該系統(tǒng)包括天饋?zhàn)酉到y(tǒng)，用于接收目標(biāo)衛(wèi)星的信標(biāo)信號；衛(wèi)星通訊子系統(tǒng)，用于將信標(biāo)信號轉(zhuǎn)換為L波段的信標(biāo)信號；伺服控制子系統(tǒng)，用于在天線首次對星時(shí)，根據(jù)目標(biāo)衛(wèi)星的星位與天線的當(dāng)前角度信息，確定天線的角度調(diào)整信息；以及在判定天線的角度改變時(shí)，根據(jù)轉(zhuǎn)換后的信標(biāo)信號確定天線的角度調(diào)整信息；天線驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)，用于根據(jù)角度調(diào)整信息，驅(qū)動(dòng)天線指向目標(biāo)衛(wèi)星。本發(fā)明通過在天線對星完成后角度改變時(shí)，根據(jù)目標(biāo)衛(wèi)星的信標(biāo)信號確定天線的角度調(diào)整信息，進(jìn)而根據(jù)該角度調(diào)整信息驅(qū)動(dòng)天線對準(zhǔn)目標(biāo)衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟動(dòng)對星程序，保證天線能夠時(shí)刻對準(zhǔn)衛(wèi)星，提高工作效率。
文檔編號H01Q3/02GK102075227SQ200910238048
公開日2011年5月25日 申請日期2009年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月24日
發(fā)明者任磊, 李躍, 王激揚(yáng), 舒建軍, 薛程, 邊力軍, 馬良山, 黃曜明 申請人:中國移動(dòng)通信集團(tuán)公司