便攜衛星天線姿態自動補償系統及補償方法技術方案

本發明專利技術公開了一種便攜衛星天線姿態自動補償系統及補償方法，該系統包括：天線控制器，用于計算天線的理論方位角、俯仰角和極化角，并控制其它裝置工作；極化傳動裝置，用于驅動天線極化轉動；極化電位器，用于反饋極化采樣；方位傳動裝置，用于驅動天線方位轉動；俯仰傳動裝置，用于驅動天線俯仰轉動；傾角傳感器，用于實時測量天線的傾斜角參數，并將所述參數反饋給所述天線控制器；GPS，用于提供衛星跟蹤參數。通過采用本發明專利技術提出的系統及方法，使天線在尋星過程中的俯仰始終保持實際工作方向，實時補償地形原因造成的極化誤差，大大提高了天線尋星的速度及極化調整的精度，降低了由于極化誤差對衛星通信的干擾。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及便攜衛星天線控制
，具體涉及一種。
技術介紹
傳統的自動控制便攜衛星天線的姿態調整一般根據天線工作點的經緯度、地面傾斜情況、工作衛星參數，計算天線對住衛星工作時的方位、俯仰及極化角參數，然后根據該組參數控制天線轉到工作位置進行尋星。這種方式只考慮了天線前后方向的縱向傾斜角度，未考慮天線左右方向的橫向傾斜角。而便攜天線在實際使用過程中，工作點地面不僅有縱向傾斜角，也可能有橫向傾斜角，當天線存在橫向傾斜時，天線的極化位置會產生相對變化，而天線在方位角轉動過程中，其實際仰角是隨方位角運動的大小和橫向傾斜而變化的，所產生的仰角誤差會導致天線無法正確尋星。
技術實現思路
(一)要解決的技術問題本專利技術針對傳統便攜衛星天線姿態自動調整中存在的未考慮天線左右方向的橫向傾斜角的問題，為解決在各種不同實際工作場地天線能精確與衛星信號匹配，提出一種操作簡便、調整快捷、易于控制、高精度的衛星天線姿態自動補償系統及方法。(二)技術方案為解決上述問題，本專利技術提供了一種便攜衛星天線姿態自動補償系統，該系統包括天線控制器，用于計算天線的理論方位角、俯仰角和極化角，并控制其它裝置工作；極化傳動裝置，與所述天線控制器相連，用于驅動天線極化轉動；極化電位器，與所述極化傳動裝置和所述天線控制器相連，用于反饋極化采樣；方位傳動裝置，與所述天線控制器相連，用于驅動天線方位轉動；俯仰傳動裝置，與所述天線控制器相連，用于驅動天線俯仰轉動；傾角傳感器，與所述天線控制器、方位傳動裝置和俯仰傳動裝置相連，用于實時測量天線的傾斜角參數，并將所述參數反饋給所述天線控制器；GPS，與所述天線控制器相連，用于提供衛星跟蹤參數。進一步的，所述天線控制器通過讀取所述GPS中的衛星跟蹤參數來計算天線的理論方位角、俯仰角和極化角。進一步的，所述天線控制器通過電機控制所述極化傳動裝置、方位傳動裝置和俯仰傳動裝置工作。進一步的,所述傾角傳感器測量的傾斜參數包括橫向傾斜角參數和縱向傾斜角參數。本專利技術還提供了一種便攜衛星天線姿態自動補償方法，包括以下步驟S1、天線控制器讀取GPS中的衛星跟蹤參數，計算出天線的理論方位角、俯仰角和極化角；S2、所述天線控制器控制俯仰傳動裝置驅動天線轉動；S3、判斷天線的俯仰角是否達到理論值，如果達到理論值則繼續下一步驟，如果未達到理論值則返回步驟S2 ；S4、所述天線控制器控制極化傳動裝置驅動天線轉動；S5、判斷天線的極化角是否達到理論值，如果達到理論值則繼續下一步驟，如果未達到理論值則返回步驟S4;S6、所述天線控制器控制方位傳動裝置驅動天線轉動；S7、所述天線控制器讀取所述傾角傳感器中的縱向傾斜角參數，并與理論俯仰角進行比較；S8、判斷上述縱向傾斜角參數與理論俯仰角的差值是否超出預設門限值，如果未超出所述預設門限值則進行下一步驟，如果超出所述預設門限值則由所述天線控制器控制俯仰傳動裝置驅動天線轉動，并返回步驟S7 ；S9、判斷所述天線是否跟蹤到衛星信號，如果跟蹤到衛星信號則繼續下一步驟，如果沒有跟蹤到則返回步驟S6 ；S10、所述天線控制器根據天線橫向傾斜角參數對天線的極化參數進行修正，并從極化電位器取樣端進行取樣反饋，控制天線極化；S11、判斷所述天線是否達到工作極化狀態，如果沒有達到則返回步驟S10。進一步的，步驟SlO中所述取樣為電壓取樣。(三)有益效果1、本專利技術通過傾角傳感器讀出天線的縱向傾斜角及橫向傾斜角數據，通過該組參數，在天線方位運動中對其俯仰角實時進行補償，從而使天線克服地形原因帶來的俯仰誤差，控制天線準確尋星。2、本專利技術利用傾角傳感器的橫向傾斜數據實時補償天線在實際工作方向的極化值，并通過直流電壓反饋閉環控制機制來實現天線極化與衛星信號精確匹配。通過采用本專利技術提出的系統及方法，使天線在尋星過程中的俯仰始終保持實際工作方向，實時補償地形原因造成的極化誤差，大大提高了天線尋星的速度及極化調整的精度，降低了由于極化誤差對衛星通信的干擾。附圖說明圖1是本專利技術系統的結構圖；圖2是本專利技術方法的流程圖。具體實施例方式下面結合附圖和實施例，對本專利技術的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本專利技術，但不用來限制本專利技術的范圍。圖1是本專利技術系統的結構圖，本專利技術提供了一種便攜衛星天線姿態自動補償系統，該系統包括天線控制器，用于計算天線的理論方位角、俯仰角和極化角，并控制其它裝置工作；極化傳動裝置，與所述天線控制器相連，用于驅動天線極化轉動；極化電位器，與所述極化傳動裝置和所述天線控制器相連，用于反饋極化采樣；方位傳動裝置，與所述天線控制器相連，用于驅動天線方位轉動；俯仰傳動裝置，與所述天線控制器相連，用于驅動天線俯仰轉動；傾角傳感器，與所述天線控制器、方位傳動裝置和俯仰傳動裝置相連，用于實時測量天線的傾斜角參數，并將所述參數反饋給所述天線控制器；GPS,與所述天線控制器相連，用于提供衛星跟蹤參數。進一步的，所述天線控制器通過讀取所述GPS中的衛星跟蹤參數來計算天線的理論方位角、俯仰角和極化角。進一步的，所述天線控制器通過電機控制所述極化傳動裝置、方位傳動裝置和俯仰傳動裝置工作。進一步的,所述傾角傳感器測量的傾斜參數包括橫向傾斜角參數和縱向傾斜角參數。圖2是本專利技術方法的流程圖，本專利技術還提供了一種便攜衛星天線姿態自動補償方法，包括以下步驟S1、天線控制器讀取GPS中的衛星跟蹤參數，計算出天線的理論方位角、俯仰角和極化角；S2、所述天線控制器控制俯仰傳動裝置驅動天線轉動；S3、判斷天線的俯仰角是否達到理論值，如果達到理論值則繼續下一步驟，如果未達到理論值則返回步驟S2 ；S4、所述天線控制器控制極化傳動裝置驅動天線轉動；S5、判斷天線的極化角是否達到理論值，如果達到理論值則繼續下一步驟，如果未達到理論值則返回步驟S4;S6、所述天線控制器控制方位傳動裝置驅動天線轉動；S7、所述天線控制器讀取所述傾角傳感器中的縱向傾斜角參數，并與理論俯仰角進行比較；S8、判斷上述縱向傾斜角參數與理論俯仰角的差值是否超出預設門限值，如果未超出所述預設門限值則進行下一步驟，如果超出所述預設門限值則由所述天線控制器控制俯仰傳動裝置驅動天線轉動，并返回步驟S7 ；S9、判斷所述天線是否跟蹤到衛星信號，如果跟蹤到衛星信號則繼續下一步驟，如果沒有跟蹤到則返回步驟S6 ；S10、所述天線控制器根據天線橫向傾斜角參數對天線的極化參數進行修正，并從極化電位器取樣端進行取樣反饋，控制天線極化；S11、判斷所述天線是否達到工作極化狀態，如果沒有達到則返回步驟S10。進一步的，步驟SlO中所述取樣為電壓取樣。下面以具體實施方式對本專利技術進行闡述便攜衛星天線姿態實時補償的工作原理是天線加電，初始化開始后，天線控制器讀出芯片中儲存的衛星跟蹤參數，通過GPS接收機讀取地球站地理經緯度，根據上述參數計算出天線方位角、俯仰角及極化角。天線控制器控制天線極化傳動裝置驅動天線極化轉動到工作角度，控制俯仰傳動裝置驅動天線反射面上抬工作仰角。天線反射面上抬過程中，傾角傳感器的縱向傾斜角實時變化，天線控制器實時從傾角傳感器讀取該參數，并換算成天線反射面的實際俯仰角，通過與上述計算俯仰角數據對比，直到天線仰角到達理論工作位置。天線控制器控制方位傳動裝置驅動天線反射面向理論工作位置運動本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種便攜衛星天線姿態自動補償系統，其特征在于，該系統包括：天線控制器，用于計算天線的理論方位角、俯仰角和極化角，并控制其它裝置工作；極化傳動裝置，與所述天線控制器相連，用于驅動天線極化轉動；極化電位器，與所述極化傳動裝置和所述天線控制器相連，用于反饋極化采樣；方位傳動裝置，與所述天線控制器相連，用于驅動天線方位轉動；俯仰傳動裝置，與所述天線控制器相連，用于驅動天線俯仰轉動；傾角傳感器，與所述天線控制器、方位傳動裝置和俯仰傳動裝置相連，用于實時測量天線的傾斜角參數，并將所述參數反饋給所述天線控制器；GPS，與所述天線控制器相連，用于提供衛星跟蹤參數。

【技術特征摘要】
1.一種便攜衛星天線姿態自動補償系統，其特征在于，該系統包括 天線控制器，用于計算天線的理論方位角、俯仰角和極化角，并控制其它裝置工作； 極化傳動裝置，與所述天線控制器相連，用于驅動天線極化轉動； 極化電位器，與所述極化傳動裝置和所述天線控制器相連，用于反饋極化采樣； 方位傳動裝置，與所述天線控制器相連，用于驅動天線方位轉動； 俯仰傳動裝置，與所述天線控制器相連，用于驅動天線俯仰轉動； 傾角傳感器，與所述天線控制器、方位傳動裝置和俯仰傳動裝置相連，用于實時測量天線的傾斜角參數，并將所述參數反饋給所述天線控制器； GPS,與所述天線控制器相連，用于提供衛星跟蹤參數。2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述天線控制器通過讀取所述GPS中的衛星跟蹤參數來計算天線的理論方位角、俯仰角和極化角。3.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述天線控制器通過電機控制所述極化傳動裝置、方位傳動裝置和俯仰傳動裝置工作。4.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述傾角傳感器測量的傾斜參數包括橫向傾斜角參數和縱向傾斜角參數。5.一種便攜衛星天線姿態自動補償方法，其特征在于，包括以下步驟 51、天線控制器讀取GPS中的衛星跟蹤參數，計算出天線的理論...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李春，楊淳雯，魏立廣，喬傳豪，
申請(專利權)人：北京愛科迪信息通訊技術有限公司，
類型：發明
國別省市：