[实用新型]一种移动卫星天线检测与控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于卫星通信和自动控制技术领域，具体涉及一种移动卫星 天线检测与控制系统。

背景技术

随着卫星通信技术和自动控制技术的不断发展，在运动中实现与卫星实 时数据交换将会变得越来越普遍。在信息时代的今天，人们迫切需要在旅途 中能够及时了解到新闻时事，观看到现场直播的体育赛事和其它电视节目， 移动卫星通讯接收系统就能够满足人们的这一愿望。

目前在国内外，移动卫星接收系统主要应用于军事通信领域。由于采用 了大型天线、惯性导航系统、复杂的天线稳定平台等先进技术，导致整个系 统体积庞大、价格昂贵，无法在民用领域普及应用。

近年来，国内正在加快研究发展专用于广播电视服务的大功率直播卫星 技术(DBS)，相应的卫星也将于近期发射。经过技术分析论证得知，接收 该大功率直播卫星信号的天线口径可以小到30～50cm，波束宽度也相应的 增加。这对研制开发实用的小型化、低价格的普及型移动卫星通讯接收系统 提供了有利的信息服务平台。

对于高性价比的移动卫星通信系统，国内市场有强烈的需求，比较突出 的如：大型轮船的移动电视接收、豪华客车的移动电视接收、铁道部数字化 列车规划中客车的移动卫星通信、电视接收、网络接入系统等。历届奥运会 上的一些运动员反映，在从宾馆到比赛场馆路途的大巴上，看不到当时的体 育比赛实况，深感遗憾。目前一些新闻采访车都还在使用固定方式转播节目， 特别不适宜战地记者实况采访、实况转播，如果有了移动接收卫星通讯的天 线跟踪系统，只需增加收发双工器，就能实现实时采访、实时转播，增加新 闻的时效性和真实感。

现在的客车上都还没有配置移动卫星通讯接收系统，只能观看光碟，由 于成本和安装空间等原因，在火车上也未普及应用移动卫星通讯接收系统， 仅能在少量软卧车厢观看录像。如果能以较低成本开发出实用的小型化移动 卫星通讯接收系统，将有很大的市场需求。每天乘坐火车、汽车、轮船的人 非常多，如果本系统能在交通工具上安装使用，不仅服务上了档次，对乘客 是一件很大的好事，而且给交通运输业也带来了经济效益。因此，移动卫星 通讯接收系统研制开发项目的市场前景广阔。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种移动卫星天线检测与控制系统，解决了现 有技术中存在的移动卫星通讯接收系统安装成本高、空间局限大的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种移动卫星天线检测与控制系统， 其特征在于，包括设置于卫星通讯接收端的三轴陀螺仪、三轴加速度计、三 轴地磁传感器，三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴地磁传感器均依次通过多 路转换开关、A/D转换器后连接至DSP控制器，DSP控制器又与电机驱动 器连接，电机驱动器的输出端分为两路，一路与航向电机连接后连接至二自 由度天线体，航向电机用于控制二自由度天线体的方位旋转，另一路与俯仰 电机连接后也连接至二自由度天线体，俯仰电机用于控制二自由度天线体的 俯仰角，航向电机和俯仰电机还分别又与DSP控制器反控制连接。

本实用新型的特点还在于，

DSP控制器的输入端还与设置于卫星通讯接收端的北斗接收机连接。

DSP控制器内还设置有卡尔曼滤波模块。

本实用新型的有益效果是，移动卫星天线检测与控制系统，通过三轴陀 螺仪、三轴加速度计、三轴地磁传感器依靠自身的测量参数实时解算出运载 体的航向角、俯仰角、横滚角，然后利用卡尔曼滤波器修正各参数信息，同 时系统也输出运载体的经纬度、高度、空速和三维角速率、三维线加速度， 最后由DSP控制器结合天线体在载体坐标系的航向角和俯仰角单元，发出 控制指令给驱动系统，进而带动电机转动使二自由度天线体指向控制角度。

附图说明

图1是本实用新型一种移动卫星天线检测与控制系统的结构示意图；

图2是本实用新型一种移动卫星天线检测与控制系统中PID函数框图。

图中，1.三轴陀螺仪，2.三轴加速度计，3.三轴地磁传感器，4.北斗 接收机，5.多路转换开关，6.A/D转换器，7.卡尔曼滤波模块，8.DSP控 制器，9.电机驱动器，10.航向电机，11.俯仰电机，12.二自由度天线体。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。