[发明专利]Ku波段卫星通信便携站天线自动对星装置和方法

摘要

本发明公开了一种Ku波段卫星通信便携站天线自动对星装置和方法，该装置包括：方位步进电机传动机构、俯仰直流电机传动机构、倾角仪姿态传感器、自动控制器，其中自动控制器又包括：主控模块、北斗/GPS双模定位模块、卫星接收信号检测模块、方位和俯仰电机驱动伺服模块、LED显示及按键模块和电源模块；该方法包括：1)系统上电初始化；2)北斗/GPS定位数据解析；3)通过一键启动进入自动寻星，包括自动计算方位角和俯仰角，驱动电机搜索卫星，检测卫星接收信号，当信号大于门限值时进入锁定状态，并通过点亮LED显示。本发明采用北斗/GPS双模定位技术与自适应控制技术，实现了Ku波段卫星通信便携站天线对星自动化改造，具有操作简便、对星快捷的效果，提高了天线对星的速度，特别是大大方便了夜间对星。

主权项

一种Ku波段卫星通信便携站天线自动对星装置和方法，本发明的特征在于，该装置包括：步进方位电机、俯仰直流电机、倾角仪、自动控制器，其中自动控制器又包括：主控模块、北斗/GPS双模定位模块、卫星接收信号检测模块、方位和俯仰电机驱动伺服模块、LED显示及按键模块和电源模块组成；本发明的特征还在于，该方法依次按以下步骤实现：步骤(1)，对0.9米Ku波段卫星通信天线原方位结构和俯仰结构进行以下改造：方位向原结构为天线面固定在一个中心旋转轴套上，旋转轴套绕固定中心轴进行旋转，本发明在原结构的基础上，增加一个小型步进电机和相应的机械结构部件，步进电机水平向右放置，天线面的旋转中心轴外部直接固定一对传动齿轮，通过十字交叉减速装置与电机相联接，实现方位向的旋转动作；俯仰向原结构为由一个仰角调节锁定杆支撑天线面，即一个长轴在套筒内进行伸缩，搜到星后通过手动拧紧方式固定长轴与套筒的相对位置，本发明在原结构基础上，不改变本体结构，在原安装位置上换装一个电动推杆，替代原来的仰角调节锁定杆，通过直流电机提供动力，电动推杆与天线两端的固定方式不变，伸缩行程与原结构行程相同；步骤(2)，在原来天线馈源组件支撑杆上加装倾角仪；步骤(3)，在天线背负架及基座上安装自动控制器；从卫星终端设备电池盒输出口连接24V电源至自动控制器，将卫星终端设备中频监测口输出的下行中频70MHz信号通过射频电缆连接至自动控制器，将北斗/GPS天线连接至自动控制器，将倾角仪连接至自动控制器，将自动控制器的方位和俯仰两个方向伺服电机驱动信号分别连接至方位电机和俯仰电机；步骤(4)，系统上电初始化；步骤(5)，北斗/GPS定位数据解析；步骤(6)，通过一键启动进入自动寻星，包括自动计算方位角和俯仰角，驱动电机搜索卫星，检测卫星接收信号，当信号大于门限值时进入锁定状态，并通过点亮LED显示，同时蜂鸣器发出急促的声音。