高穩定移動衛星傳輸系統的製作方法

2023-10-04 08:10:59 3

專利名稱：高穩定移動衛星傳輸系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高穩定移動衛星傳輸系統。
背景技術：
現有快速移動的載體的衛星傳輸系統無法提供高質量的數據傳輸。現有的衛星傳輸系統裝載在快速移動的載體上時，由於載體的運動方向隨時發生變化，衛星面無法和衛星保持良好預定的最佳角度，其接收信號不穩定，而發送信號則需要很大的功率，導致傳輸質量下降。而本系統裝載在快速移動載體上時，可以通過對衛星面的實時調節，保證高穩定的數據傳輸。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種高穩定移動衛星傳輸系統。本實用新型提出的高穩定移動衛星傳輸系統，包括衛星天線1和天線控制子系統 2，其中衛星天線1由天線面3和衛星數據機4連接組成，天線控制子系統2包括航向控制模塊5、天線跟蹤單元6、慣性測量單元7、伺服控制單元8和用戶圖形化界面單元9，天線跟蹤單元6、慣性測量單元7和伺服控制單元8分別連接航向控制模塊5，用戶圖形化界面單元9分別連接航向控制模塊5、天線跟蹤單元6、慣性測量單元7和伺服控制單元8 ；衛星天線1與天線控制子系統2進行無線連接。本實用新型中，所述天線跟蹤單元6採用四軸方向調節，所述慣性測量單元7採用光纖陀螺慣性導航。本實用新型中，所述航向控制模塊5內設有傳感器，根據載體的實施運動姿態建立XH三維坐標系，輸出到伺服控制單元8，使衛星天線1移動到滿足初步的天線軸向要求。本實用新型中，天線面3在接收到衛星信號後，天線跟蹤單元6對衛星進行高精度跟蹤，在跟蹤精度達到預定狀態時系統進入保持狀態。本實用新型的天線跟蹤空域廣闊，可以過天頂，即從-20°到120°範圍內工作；能在10秒鐘內完成高精度跟蹤；使用光纖陀螺組成的慣性導航技術，跟蹤精度可達 0.01° ；使用閉環的自動控制，自動化程度搞，操作簡潔方便。本實用新型結構簡潔、體積小、重量輕、反應快、精度高，適用於快速運行的各種載體。

圖1是本高穩定移動衛星傳輸系統的結構框圖。圖中標號1為衛星天線，2為天線控制子系統，3為天線面，4為衛星數據機， 5為航向控制模塊，6為天線跟蹤單元，7為慣性測量單元，8為伺服控制單元，9為圖形化界面單元。
具體實施方式

以下結合附圖1對本高穩定移動衛星傳輸系統進行說明。實施例1 如圖1所示，本系統包括衛星天線1和天線控制子系統2，其中衛星天線1由天線面3和衛星數據機4連接組成，天線控制子系統2包括航向控制模塊5、天線跟蹤單元6、慣性測量單元7、伺服控制單元8和用戶圖形化界面單元9，航向控制模塊5 的型號為Trimble SPS361，慣性測量單元7的型號為LITEF uFors36，天線跟蹤單元6型號為TamkiPlOO，伺服控制單元8型號為Denki Q系列伺服驅動器，天線跟蹤單元6、慣性測量單元7和伺服控制單元8分別連接航向控制模塊5，用戶圖形化界面單元9分別連接航向控制模塊5、天線跟蹤單元6、慣性測量單元7和伺服控制單元8 ；衛星天線1與天線控制子系統2進行無線連接。本實用新型的工作過程如下(1)開機進入跟蹤準備狀態；(2)天線控制子系統2成為控制中心，對輸入信號進行處理，對各個相關單元進行調節控制；航向控制模塊5中的傳感器輸出系統所在位置的經緯度和航向信息值；慣性測量單元7提供衛星載體的實施運動姿態，根據水平、俯仰和橫滾三個方向的傳感器建立CTZ的三維坐標系；(3)天線跟蹤單元6接收第三步產生的信息進行運算，並將控制命令發至伺服控制單元8，使天線移動到天線軸向要求的CTZ範圍內；(4)天線面1在接收到衛星信號後，天線跟蹤單元6對衛星進行高精度跟蹤，在跟蹤精度達到0.01°時進入保持狀態。
權利要求1.一種高穩定移動衛星傳輸系統，包括衛星天線(1)和天線控制子系統O)，其特徵在於衛星天線(1)由天線面(3)和衛星數據機(4)連接組成，天線控制子系統(2)包括航向控制模塊(5)、天線跟蹤單元(6)、慣性測量單元(7)、伺服控制單元(8)和用戶圖形化界面單元(9)，天線跟蹤單元(6)、慣性測量單元(7)和伺服控制單元(8)分別連接航向控制模塊(5)，用戶圖形化界面單元(9)分別連接航向控制模塊(5)、天線跟蹤單元(6)、慣性測量單元(7)和伺服控制單元⑶；衛星天線(1)與天線控制子系統(2)進行無線連接。
2.根據權利要求1所述的高穩定移動衛星數據傳輸系統，其特徵在於所述天線跟蹤單元(6)採用四軸方向調節。
3.根據權利要求1所述的高穩定移動衛星數據傳輸系統，其特徵在於所述慣性測量單元(7)採用光纖陀螺慣性導航。
4.根據權利要求1所述的高穩定移動衛星數據傳輸系統，其特徵在於所述航向控制模塊(5)內設有傳感器。
專利摘要本實用新型涉及一種高穩定移動衛星傳輸系統，包括衛星天線和天線控制子系統，衛星天線由天線面和衛星數據機連接組成，天線控制子系統包括航向控制模塊、天線跟蹤單元、慣性測量單元、伺服控制單元和用戶圖形化界面單元，天線跟蹤單元、慣性測量單元和伺服控制單元分別連接航向控制模塊，用戶圖形化界面單元分別連接航向控制模塊、天線跟蹤單元、慣性測量單元和伺服控制單元；衛星天線與天線控制子系統進行無線連接。天線控制單元採用四軸方向調整，慣性測量單元採用光纖陀螺慣性導航，跟蹤空域廣闊、跟蹤速度快、跟蹤精度高，自動化程度高，操作簡捷方便。本實用新型結構簡潔、體積小、重量輕、反應快、精度高，適用於快速運行的各種載體。
文檔編號H01Q3/00GK202111212SQ20112002192
公開日2012年1月11日 申請日期2011年1月24日 優先權日2011年1月24日
發明者傅健, 徐亮, 朱瓏瓏, 王浩, 王立基 申請人:上海欣泰通信技術有限公司