[实用新型]一种动中通天线系统

说明书

本实用新型提供一种动中通天线系统，包括天线单元和天线控制单元ACU；天线单元包括依次连接的天线、垂直极化波导合路器、水平极化波导合路器和双工器；天线控制单元ACU包括天线姿态控制单元、传感器和主控制器CPU；天线姿态控制单元包括方位控制单元、俯仰控制单元和极化控制单元；传感器用于采集天线的角速度、加速度及航向数据；主控制器CPU用于接收天线姿态控制单元和传感器发送的数据，执行卫星捕获与跟踪处理，并控制天线姿态控制单元和传感器。本实用新型能够精确快速地捕获跟踪卫星信号，数据传输容量大、速率快，工作带宽宽，升级扩展性好。

技术领域

本实用新型属于卫星通信技术领域，具体涉及一种动中通天线系统。

背景技术

动中通即移动中的卫星地面站通信系统，旨在为运动中的车辆、轮船、飞机等移动载体提供实时卫星等平台的跟踪通信，不间断地传输语音、数据、图像等多媒体信息，以满足各种应急通信和移动条件下多媒体通信的需要。

动中通卫星天线跟踪原理是根据接收到的卫星信号检测出天线波束指向与卫星方向之间的角度误差，利用跟踪伺服主控制器根据误差调整天线指向从而达到跟踪卫星的目的。动中通天线系统要解决的核心问题是克服运动过程中，对天线产生的摇摆、冲击、颠簸等带来的干扰，使天线能够精准地对准跟踪卫星，以更快更好地传输大容量数据信息。

因此急需一种跟踪速度快、跟踪精度高，结构简单，设计合理的动中通天线系统。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种动中通天线系统，该动中通天线系统能够精确快速地捕获跟踪卫星信号，数据传输容量大、速率快，工作带宽宽，升级扩展性好。

本实用新型提供了如下的技术方案：

一种动中通天线系统，包括天线单元和天线控制单元ACU；天线单元包括依次连接的天线、垂直极化波导合路器、水平极化波导合路器和双工器；天线控制单元ACU包括天线姿态控制单元、传感器和主控制器CPU；天线姿态控制单元包括方位控制单元、俯仰控制单元和极化控制单元；天线姿态控制单元接收主控制器CPU的指令控制天线姿态调整，并将天线的方位、俯仰与极化数据发送给主控制器CPU；传感器用于采集天线的角速度、加速度及航向数据；主控制器CPU用于接收天线姿态控制单元和传感器发送的数据，执行卫星捕获与跟踪处理，并控制天线姿态控制单元和传感器。

优选的，方位控制单元包括方位电机控制器、方位电机和方位编码器；方位电机控制器受主控制CPU控制；方位电机控制器控制方位电机执行正转、反转、停机和短路制动操作；方位编码器将方位电机的方位数据发送给主控制CPU；俯仰控制单元包括俯仰电机和俯仰编码器；俯仰电机受主控制CPU控制；俯仰编码器将俯仰电机的俯仰数据发送给主控制CPU；极化控制单元包括发射极化控制器、发射极化电机和接收极化控制器；发射极化控制器和接收极化控制器受主控制器CPU控制；发射极化控制器控制发射极化电机的旋转，接收极化控制器控制接收极化衰减器的设置。

优选的，天线为多个天线子阵构成的阵列天线。

优选的，天线控制单元ACU还设有与主控制器CPU连接的天线控制单元ACU接口，天线控制单元ACU接口提供用户电脑或按钮控制或监测天线运行状态及与外部功能模块连接。

优选的，传感器包括电子陀螺、电子罗盘和倾角仪。

优选的，主控制器CPU采用32位基于ARM核心的STM微处理芯片。

优选的，还包括信号处理单元，信号处理单元包括依次连接的低噪声下变频器LNB、VSAT调制解调器和上变频功率放大器BUC，低噪声下变频器LNB与双工器输出端相连，上变频功率放大器BUC与双工器输入端相连。

优选的，主控制器CPU输入端连接信标接收机和/或激光陀螺装置，信标接收机接收卫星转发器发出的垂直水平极化信标信号；激光陀螺装置用于精确测量天线的角速度。