[实用新型]全自动车载卫星通信天线对位装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种卫星通信天线自动寻星装置，尤其涉及一种全自动车载卫星通信天线对位装置。

背景技术

目前，在卫星通信寻星方法中通常采用的是接收卫星信标信号的方法，调整天线的俯仰角、方位角和极化角来实现天线的最佳接收定位。在实际操作中信标信号带宽窄，不容易捕捉，容易受干扰，对系统的响应要求高。另外，往往用来卫星通信的寻星设备依据寻星方法而来，会采用信标信号接收器，这种信标信号接收器比较昂贵，成本是信道信号接收器的若干倍。

发明内容

本实用新型的目的在于解决上述技术问题，提供一种利用信道信号进行自动寻星的全自动车载卫星通信天线对位装置。

一种全自动车载卫星通信天线对位装置，包含天线组件和天线控制组件，天线控制组件包含卫星天线驱动器、卫星天线控制器、全球定位系统、电子罗盘，上述卫星天线控制器包含卫星信号接收卡、卫星信号自动增益控制电压接收卡、主控板，天线组件中各伺服步进电机的并行口和主控板的并行口连接，卫星全球定位系统和电子罗盘的串行口分别和主控板的串行口连接，天线组件中变频器的F型插头座通过电缆和卫星信号接收卡的F型插头座连接，卫星信号接收卡的两芯插座和卫星信号自动增益控制电压接收卡的两芯插座连接，卫星信号接收卡的PCI接口和主控板的PCI接口连接，卫星信号自动增益控制电压接收卡的并行口和主控板的并行口连接，主控板的并行口和卫星天线驱动器的并行口连接，卫星天线驱动器的驱动接口和天线组件中各伺服步进电机的驱动接口连接。

本实用新型的工作原理如下：

本实用新型的卫星通信天线自动寻星装置，可以在两种模式下寻星，这两种模式是自动寻星模式和手动寻星模式，系统在自动寻星的同时保留手动寻星功能，因为卫星车所处的地点可能因为各种电磁环境的因素干扰，影响自动寻星的速度或者寻星的正确性，此时用手动寻星的方式可以人为地排除上述的干扰信号，确保寻星对信道的准确性。

天线卫星天线控制器是全自动车载卫星通信天线对位装置的核心控制单元，外接全球定位系统(以下简称GPS)，电子罗盘，卫星天线驱动器。卫星天线控制器包含卫星信号接收卡、卫星信号自动增益控制(AutomaticGain Control，以下简称AGC)电压接收卡、主控板，其主控板上含有PS/2接口，手柄控制器通过PS/2接口连接到卫星天线控制器上。在手动寻星模式下，卫星天线控制器可以接受来自手柄的指令，通过卫星天线控制器的内部软件程序对手柄控制器的命令进行解析，控制卫星天线驱动器，对天线组件实施控制，完成手动寻星模式下的动作。

在本实用新型的全自动车载卫星通信天线对位装置中，将上述的软件模块部分和硬件部分相结合，总结为以下的控制过程：

程序启动后，首先接收全球定位系统(GPS)信息，取得卫星车当前位置的信息，主要有经度、纬度和高度信息，然后，接收电子罗盘的数据，取得卫星车及天线的当前的姿态信息，主要有方位角、俯仰角和横滚姿态，自动的完成接收天线指向方位诸元的计算。

在自动寻星模式下，首先天线运行到计算的方向，检测AGC电压的数值，判别寻星信号的跟踪状态，若小于预定值，按照程序的设定通过卫星天线驱动器自动调整寻星驱动天线方向，作回字型搜索，每步距判读新的AGC电压数值，循环调整直至AGC电压数值超过预定阈值，然后再用十字交叉法扫描，以取得该信道信号的AGC电压最强点，最后调整极化角，将AGC电压数值保留在极值。此时寻星方位角、俯仰角、极化角状态最佳，同时显示的信号质量最大。

在手动寻星模式下，根据手柄控制器手柄上的信号质量(一般要求65％左右)的指示，用点动(0.1度/步距)或者连续的驱动方式，控制天线的指向方向，以期在手柄控制器显示器上指示信号强度为最大，作为寻星最佳状态的判断依据。此时，寻星结束。

通过探测来自天线组件中的方位伺服电机、俯仰伺服电机、极化伺服电机的四个限位开关信息，即方位的左右限位开关、俯仰的下限位开关、极化的左限位开关的信息，对天线运动保证在最合适的范围内进行。

与现有技术相比较，本实用新型具有如下的优点：

上述卫星信号接收卡采用通用的卫星数据接收卡，即信道信号接收器，接收来自天线组件变频器输出的L波段的信道信号，取出与此信道信号强弱相关的AGC电压数值，送入到卫星信号AGC电压接收卡，判断寻星的标志不是信标信号，而是信道信号，信道信号带宽宽，容易捕捉，速度快，系统要求低，不易受干扰，寻星可靠性高，能够实现快速地寻星。