卫星天线自动控制系统技术方案

本实用新型专利技术是关于一种卫星天线自动控制系统，包括室外控制器、GPS模块、卫星识别电路、高频头、室内遥控器、方位控制装置、俯仰控制装置、极化调整装置、天线以及馈源，其中：室外控制器内置主控MCU；GPS模块、卫星识别电路、室内遥控器、方位控制装置、俯仰控制装置以及极化调整装置分别与室外控制器连接；高频头分别与馈源、卫星识别电路连接；天线分别与方位控制装置、俯仰控制装置连接。本实用新型专利技术操作简单、全自动寻星、可准确快速锁定卫星、并可实现不同卫星切换。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种可应用于动中通(移动中的卫星地面站通信系统)或静中通 (静态中的卫星地面站通信系统)的卫星天线自动控制系统。
技术介绍
随着社会的进步，卫星应用越来越广泛，其信号覆盖范围广，携带节目内容多，通讯实时可靠，极大的丰富了人们的生活。因此，产生了对卫星天线的需求。卫星天线系统基本分两类动中通卫星天线自动跟踪控制系统和静中通卫星天线自动控制系统。人们在外出旅行乘坐各种交通工具时，使用动中通卫星天线自动跟踪控制系统可享受卫星节目带来的欢乐。静中通卫星天线自动控制系统在地理位置相对固定的区域使用。在移动的载体上接收稳定的卫星信号，必须使天线系统实时的对准卫星。卫星天线所利用的跟踪技术主要是雷达目标跟踪算法，包括有步进跟踪、圆锥扫描跟踪、单脉冲跟踪、电子扫描跟踪等，跟踪的理论和应用已经很成熟。动中通卫星天线自动跟踪控制系统是在步进跟踪技术的基础上开发形成的。但是，如何在干扰的环境中保持天线控制系统的性能、快速识别和锁定卫星、并实现不同卫星的切换仍是现有技术有待研究和改进的方面。如何能创设一种可准确快速锁定卫星、抗干扰能力强、并可实现不同卫星切换的新的动中通卫星天线自动跟踪控制系统，实属当前本领域的重要研究课题之一。此外，目前静中通卫星天线大多是地面固定站，或是手动便携式地面站，或是半手动半自动的地面站。依靠现有技术，实现这些地面站与卫星的较快对准，并接收稳定可靠的卫星信号仍有一定的难度。如何能创设一种操作简单，可全自动寻星，且使用寿命长的新型的静中通卫星天线控制系统，也是当前的重要改进目标之一。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种卫星天线自动控制系统，使其可准确快速锁定卫星、抗干扰能力强、并可实现不同卫星切换，从而克服现有的卫星天线的不足。为解决上述技术问题，本技术一种卫星天线自动控制系统，包括室外控制器、 GPS模块、卫星识别电路、高频头、室内遥控器、方位控制装置、俯仰控制装置、极化调整装置、天线以及馈源，其中室外控制器内置主控MCU ;GPS模块、卫星识别电路、室内遥控器、 方位控制装置、俯仰控制装置以及极化调整装置分别与室外控制器连接；高频头分别与馈源、卫星识别电路连接；天线分别与方位控制装置、俯仰控制装置连接。作为本技术的一种改进，所述的室外控制器、室内遥控器、卫星识别电路采用相互独立的电源模块。所述的室外控制器还连接有罗盘。所述的卫星识别电路由数字PLL合成器、卫星解调器、微控制器、电源模块、输出卫星锁定电平的驱动电路、以及输出自动增益电压的放大电路组成，其中数字PLL合成器通过同轴电缆与高频头连接，并通过卫星解调器与微控制器连接；电源模块、驱动电路和放大电路均与微控制器连接。所述的方位控制装置包括方位电机、与方位电机连接的方位传动机构、连接方位电机和室外控制器的方位驱动电路、以及直接连接于室外控制器的方位角速度传感器；所述的俯仰控制装置包括俯仰电机、与俯仰电机连接的俯仰传动机构、连接俯仰电机和室外控制器的俯仰驱动电路、以及直接连接于室外控制器的俯仰限位开关和俯仰角速度传感器；所述的极化调整装置包括极化电机、与极化电机连接的极化传动机构、连接极化电机和室外控制器的极化驱动电路、以及直接连接于室外控制器的极化角速度传感器和极化电位计；上述极化传动机构还与高频头连接，天线分别与方位传动机构、俯仰传动机构连接。所述的方位控制装置包括方位电机、与方位电机连接的方位传动机构、连接方位电机和室外控制器的方位驱动电路、以及直接连接于室外控制器的方位限位开关和方位编码器；所述的俯仰控制装置包括俯仰电机、与俯仰电机连接的俯仰传动机构、连接俯仰电机和室外控制器的俯仰驱动电路、以及直接连接于室外控制器的俯仰限位开关和俯仰编码器；所述的极化调整装置包括极化电机、与极化电机连接的极化传动机构、连接极化电机和室外控制器的极化驱动电路、以及直接连接于室外控制器的极化编码器和极化限位开关； 上述极化传动机构还与高频头连接，天线分别与方位传动机构、俯仰传动机构连接。所述的GPS模块通过其内置的RS232串口与室外控制器内置的RS232通讯连接， 室内遥控器和卫星识别电路分别通过各自内置的RS485接口与室外控制器内置的RS485通讯连接。所述的室内遥控器包括微控制芯片和连接于微控制芯片的键盘、液晶屏、非易失存储器。采用这样的结构后，本技术至少具有如下优点1、使用了 GPS和罗盘，定位卫星时间短，快速锁定卫星，并可搜索不同卫星。2、卫星识别电路可准确快速判断是否是用户使用的卫星。3、增强了系统的抗干扰性。附图说明上述仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。图1是本技术卫星天线自动控制系统应用在动中通中的连接组成示意图。图2是本技术卫星天线自动控制系统应用在静中通中的连接组成示意图。图3是本技术卫星天线自动控制系统的卫星识别电路的组成示意图。具体实施方式请参阅图1、图2所示，本技术卫星天线自动控制系统，主要包括室外控制器 UGPS模块2、卫星识别电路3、高频头4、室内遥控器5、方位控制装置、俯仰控制装置、极化调整装置、天线10和馈源11，较佳的，还包括罗盘9。其中，室外控制器1内置主控MCU(Micrc) Control Unit，微控制单元)，是整个系统的核心板，负责卫星天线的一切动作。GPS模块2可通过其内置的RS232串口与室外控制器1内置的RS232通讯连接。室外控制器1、卫星识别电路3和室内遥控器5采用相互独立的电源模块供电，卫星识别电路3和室内遥控器5都分别通过各自内置的RS485接口与室外控制器1内置的 RS485通讯连接。由于电机本身就是一种严重的干扰源，再加上外界的污染，系统需要有相应的抗干扰措施。本技术在常规抗干扰措施的基础上增加了隔离的电源模块，这样电机电源和各线路板用电就得到了隔离，降低了电源的干扰。请配合参阅图3所示，卫星识别电路3由数字PLL(Phase LockedLoop，锁相回路或锁相环)合成器32、卫星解调器33、微控制器34、电源模块35、输出卫星锁定电平的驱动电路36以及输出自动增益电压的放大电路37组成。其中，数字PLL合成器32通过同轴电缆与高频头4连接，并通过卫星解调器33与微控制器34连接。电源模块35、驱动电路36和放大电路37均与微控制器34连接。工作时，卫星信号经高频头LNB降频后送到数字PLL合成器32。微控制器34根据已知卫星的频率把数字PLL合成器32调谐到卫星信号降频后的频率上，经数字PLL合成器 32处理后的卫星信号输出到卫星解调器33。微控制器34把已知卫星的符码率赋值到卫星解调器33，卫星解调器33根据符码率处理数字PLL合成器32输出的信号。当卫星信号可用时，卫星解调器33认为锁定了卫星，通过放大电路37输出一个突变的自动增益电压，同时通过通讯告知微控制器34卫星已锁定。微控制器34通过驱动电路36输出一个锁定电平。当天线正对准卫星时，放大电路37输出的自动增益电压最大。室内遥控器5可根据需要设置微控制芯片以及连接于微控制芯片的键盘、液晶屏、非易失存储器等设备。方位控制装置包括方位电机61，与方位电机61连本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种卫星天线自动控制系统，其特征在于包括室外控制器、ＧＰＳ模块、卫星识别电路、高频头、室内遥控器、方位控制装置、俯仰控制装置、极化调整装置、天线以及馈源，其中：室外控制器内置主控ＭＣＵ；ＧＰＳ模块、卫星识别电路、室内遥控器、方位控制装置、俯仰控制装置以及极化调整装置分别与室外控制器连接；高频头分别与馈源、卫星识别电路连接；天线分别与方位控制装置、俯仰控制装置连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐之敬，李永强，
申请(专利权)人：北京波尔通导科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11