專利名稱：一種衛(wèi)星通訊尋星方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種衛(wèi)星通訊尋星方法及設(shè)備，尤其是一種車載衛(wèi)星通訊尋星方法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，在衛(wèi)星通信方法中采用的是通過調(diào)整天線的俯仰角、方位角和極化角來實(shí)現(xiàn)天線的定位，然而在實(shí)際操作中要準(zhǔn)確快速的尋星往往受到以下兩個(gè)原因的限制。第一，調(diào)整天線的俯仰角、方位角和極化角的順序混亂，往往采用先方位角后俯仰角的調(diào)節(jié)方式，或者是同時(shí)調(diào)整，而且調(diào)整的范圍大，人為的因素比較多，由于俯仰角、方位角受地理環(huán)境的影響不一樣，因而不科學(xué)的尋星方法導(dǎo)致了尋星的繁瑣。第二，目前為止，衛(wèi)星通信中，尤其是車載衛(wèi)星通信尋星方法中，一般采用的星標(biāo)定位的方法，而信標(biāo)的范圍窄，衛(wèi)星的定位和對星都相當(dāng)?shù)睦щy。
而往往用來衛(wèi)星通信的尋星設(shè)備依據(jù)尋星方法而來，它采用的的是信標(biāo)信號(hào)接收器，信標(biāo)信號(hào)接收器比較昂貴，成本為信道信號(hào)接收器的若干倍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種能快速準(zhǔn)確尋星的衛(wèi)星通訊尋星方法。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案來解決其技術(shù)問題本發(fā)明即一種衛(wèi)星通訊尋方法第一步展開天線，先調(diào)節(jié)衛(wèi)星通信天線的俯仰角，將衛(wèi)星天線的俯仰角升到預(yù)置的衛(wèi)星物理角度；俯仰角E滿足下式E=tg-1[cosαcosβrR1-(cosαcosβ)2]]]>其中A是方位角；E是附仰角；α是地面站所在地經(jīng)度與衛(wèi)星地點(diǎn)經(jīng)度之差，β是地面站所在緯度；r是地球半徑，R是同步軌道半徑第二步調(diào)節(jié)衛(wèi)星通信天線的方位角；天線在方位角附近實(shí)行窄角度掃描，衛(wèi)星天線接受衛(wèi)星信道信號(hào)，信道信號(hào)通過處理后反饋信號(hào)質(zhì)量指示；方位角A的初值滿足下式A=tg-1tgαsinβ]]>第三步調(diào)節(jié)變頻器的極化角，同時(shí)微調(diào)衛(wèi)星天線的俯仰角和方位角，優(yōu)化信道信號(hào)通過處理后的反饋信號(hào)質(zhì)量指示。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明中固定了尋星的步驟，先調(diào)節(jié)俯仰角，然后確立方位角，最后調(diào)節(jié)極化角，因?yàn)榉轿唤鞘芴炀€所在的地理位置條件的影響較大，往往地球磁場漂移，局部的金屬磁場等附加磁場對方位角的準(zhǔn)確性影響較俯仰角要大的多。相比較，俯仰角的初始角的準(zhǔn)確性高，因而本發(fā)明中確立了先調(diào)節(jié)俯仰角，變兩維搜索為一維，這樣可以減少尋星過程中不必要的來回調(diào)節(jié)，降低了天線對星的盲目性，程序會(huì)大大的簡化。本發(fā)明的尋星方法更加的科學(xué)。
本發(fā)明中天線獲得的信號(hào)為信道信號(hào)，信道信號(hào)的頻率范圍較信標(biāo)要寬的多，這樣便于衛(wèi)星天線的信號(hào)捕捉，能達(dá)到快速準(zhǔn)確對星的目的，同時(shí)信道信號(hào)接收器的成本低廉。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明尋星方法的設(shè)備包括室外天線組件、手柄控制器和室內(nèi)控制組件，室外天線組件包括拋物線天線、俯仰方位伺服機(jī)構(gòu)及變頻器極化伺服機(jī)構(gòu)，俯仰方位伺服機(jī)構(gòu)包括天線支架和俯仰方位傳動(dòng)裝置，拋物線天線設(shè)于天線支架上，變頻器極化伺服機(jī)構(gòu)通過支架固定在天線支架上，俯仰方位傳動(dòng)裝置動(dòng)力輸出端和天線支架連接；室內(nèi)控制組件包括衛(wèi)星信道信號(hào)接收器和衛(wèi)星天線伺服控制器，衛(wèi)星天線伺服控制器包括中心處理器，中心處理器包括單片機(jī)，在中心處理器上設(shè)有信號(hào)輸入端口、俯仰方位控制端口、極化控制端口和顯示控制接口且均與單片機(jī)連接；變頻器極化伺服機(jī)構(gòu)的信號(hào)輸出端口接衛(wèi)星信道信號(hào)接收器輸入端口，衛(wèi)星信道信號(hào)接收器的AV信號(hào)輸出端口接衛(wèi)星天線伺服控制器信號(hào)輸入端口，衛(wèi)星天線伺服控制器的俯仰方位控制端口接俯仰方位傳動(dòng)裝置的動(dòng)力輸入端口，衛(wèi)星天線伺服控制器的極化控制端口接變頻器極化伺服機(jī)構(gòu)的極化控制輸入端口，手柄控制器包括顯示屏、鍵盤和接口裝置，顯示屏上設(shè)有顯示輸入接口，鍵盤為矩陣按鈕鍵盤，鍵盤上設(shè)有鍵盤輸出接口，接口裝置包括顯示屏接口、鍵盤接口和控制顯示連接接口，鍵盤接口接鍵盤輸出接口，顯示屏接口接顯示輸入接口控制，顯示連接接口接衛(wèi)星天線伺服控制器上的顯示控制接口，同時(shí)，接口裝置的控制顯示連接接口與鍵盤接口、顯示屏接口連接。
本設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，同時(shí)有手柄控制器，可以實(shí)現(xiàn)單人快速準(zhǔn)確地對星。一般在1~2分鐘內(nèi)可以完成對星工作。


圖1是本發(fā)明的尋星設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的尋星設(shè)備的手柄控制器內(nèi)部結(jié)構(gòu)連接示意圖。
具體實(shí)施例方式
一種衛(wèi)星通訊尋星方法，其特征在于第一步展開天線，先調(diào)節(jié)衛(wèi)星通信天線的俯仰角，將衛(wèi)星天線的俯仰角升到預(yù)置的衛(wèi)星物理角度；俯仰角E滿足下式E=tg-1[cosαcosβrR1-(cosαcosβ)2]]]>其中A是方位角；E是附仰角；α是地面站所在地經(jīng)度與衛(wèi)星地點(diǎn)經(jīng)度之差，β是地面站所在緯度；r是地球半徑，R是同步軌道半徑第二步調(diào)節(jié)衛(wèi)星通信天線的方位角；天線在方位角附近實(shí)行窄角度掃描，衛(wèi)星天線接受衛(wèi)星信道信號(hào)，信道信號(hào)通過處理后反饋信號(hào)質(zhì)量指示；方位角A的初值滿足下式A=tg-1tgαsinβ]]>第三步調(diào)節(jié)變頻器的極化角，同時(shí)微調(diào)衛(wèi)星天線的俯仰角和方位角，優(yōu)化信道信號(hào)通過處理后的反饋信號(hào)質(zhì)量指示。
與上述衛(wèi)星通訊尋星方法所采用的設(shè)備，它包括室外天線組件、手柄控制器8和室內(nèi)控制組件，室外天線組件包括拋物線天線1、俯仰方位伺服機(jī)構(gòu)及變頻器極化伺服機(jī)構(gòu)2，俯仰方位伺服機(jī)構(gòu)包括天線支架3和俯仰方位傳動(dòng)裝置4，拋物線天線1設(shè)于天線支架3上，變頻器極化伺服機(jī)構(gòu)2通過支架5固定在天線支架3上，俯仰方位傳動(dòng)裝置4動(dòng)力輸出端和天線支架3連接；室內(nèi)控制組件包括衛(wèi)星信道信號(hào)接收器6和衛(wèi)星天線伺服控制器7，衛(wèi)星天線伺服控制器7包括中心處理器，中心處理器包括單片機(jī)，在中心處理器上設(shè)有信號(hào)輸入端口71、俯仰方位控制端口72、極化控制端口73和顯示控制接口74且均與單片機(jī)連接；變頻器極化伺服機(jī)構(gòu)2的信號(hào)輸出端口21接衛(wèi)星信道信號(hào)接收器6輸入端口61，衛(wèi)星信道信號(hào)接收器6的AV信號(hào)輸出端口62接衛(wèi)星天線伺服控制器信號(hào)輸入端口71，衛(wèi)星天線伺服控制器7的俯仰方位控制端口72接俯仰方位傳動(dòng)裝置4的動(dòng)力輸入端口41，衛(wèi)星天線伺服控制器7的極化控制端口73接變頻器極化伺服機(jī)構(gòu)2的極化控制輸入端口22，手柄控制器包括顯示屏81、鍵盤82和接口裝置83，顯示屏81上設(shè)有顯示輸入接口811，鍵盤82為矩陣按鈕鍵盤，鍵盤82上設(shè)有鍵盤輸出接口821，接口裝置83包括顯示屏接口831、鍵盤接口832和控制顯示連接接口833，鍵盤接口832接鍵盤輸出接口821，顯示屏接口831接顯示輸入接口811控制顯示連接接口833接衛(wèi)星天線伺服控制器7上的顯示控制接口74，同時(shí)，接口裝置83的控制顯示連接接口833與鍵盤接口832、顯示屏接口831連接。中心處理器的單片機(jī)型號(hào)為STC89C58RD+。
權(quán)利要求
1.一種衛(wèi)星通訊尋星方法，其特征在于第一步展開天線，先調(diào)節(jié)衛(wèi)星通信天線的俯仰角，將衛(wèi)星天線的俯仰角升到預(yù)置的衛(wèi)星物理角度；俯仰角E滿足下式E=tg-1[cosαcosβrR1-(cosαcosβ)2]]]>其中A是方位角；E是附仰角；α是地面站所在地經(jīng)度與衛(wèi)星地點(diǎn)經(jīng)度之差，β是地面站所在緯度；r是地球半徑，R是同步軌道半徑第二步調(diào)節(jié)衛(wèi)星通信天線的方位角；天線在方位角附近實(shí)行窄角度掃描，衛(wèi)星天線接受衛(wèi)星信道信號(hào)，信道信號(hào)通過處理后反饋信號(hào)質(zhì)量指示；方位角A的初值滿足下式A=tg-1tgαsinβ]]>第三步調(diào)節(jié)變頻器的極化角，同時(shí)微調(diào)衛(wèi)星天線的俯仰角和方位角，優(yōu)化信道信號(hào)通過處理后的反饋信號(hào)質(zhì)量指示。
2.一種如權(quán)利要求書1所述的衛(wèi)星通訊尋星方法所采用的設(shè)備，其特征在于它包括室外天線組件、手柄控制器(8)和室內(nèi)控制組件，室外天線組件包括拋物線天線(1)、俯仰方位伺服機(jī)構(gòu)及變頻器極化伺服機(jī)構(gòu)(2)，俯仰方位伺服機(jī)構(gòu)包括天線支架(3)和俯仰方位傳動(dòng)裝置(4)，拋物線天線(1)設(shè)于天線支架(3)上，變頻器極化伺服機(jī)構(gòu)(2)通過支架(5)固定在天線支架(3)上，俯仰方位傳動(dòng)裝置(4)動(dòng)力輸出端和天線支架(3)連接；室內(nèi)控制組件包括衛(wèi)星信道信號(hào)接收器(6)和衛(wèi)星天線伺服控制器(7)，衛(wèi)星天線伺服控制器(7)包括中心處理器，中心處理器包括單片機(jī)，在中心處理器上設(shè)有信號(hào)輸入端口(71)、俯仰方位控制端口(72)、極化控制端口(73)和顯示控制接口(74)且均與單片機(jī)連接；變頻器極化伺服機(jī)構(gòu)(2)的信號(hào)輸出端口(21)接衛(wèi)星信道信號(hào)接收器(6)輸入端口(61)，衛(wèi)星信道信號(hào)接收器(6)的AV信號(hào)輸出端口(62)接衛(wèi)星天線伺服控制器信號(hào)輸入端口(71)，衛(wèi)星天線伺服控制器(7)的俯仰方位控制端口(72)接俯仰方位傳動(dòng)裝置(4)的動(dòng)力輸入端口(41)，衛(wèi)星天線伺服控制器(7)的極化控制端口(73)接變頻器極化伺服機(jī)構(gòu)(2)的極化控制輸入端口(22)，手柄控制器包括顯示屏(81)、鍵盤(82)和接口裝置(83)，顯示屏(81)上設(shè)有顯示輸入接口(811)，鍵盤(82)為矩陣按鈕鍵盤，鍵盤(82)上設(shè)有鍵盤輸出接口(821)，接口裝置(83)包括顯示屏接口(831)、鍵盤接口(832)和控制顯示連接接口(833)，鍵盤接口(832)接鍵盤輸出接口(821)，顯示屏接口(831)接顯示輸入接口(811)，控制顯示連接接口(833)接衛(wèi)星天線伺服控制器(7)上的顯示控制接口(74)，同時(shí)，接口裝置(83)的控制顯示連接接口(833)與鍵盤接口(832)、顯示屏接口(831)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求書2所述的衛(wèi)星通訊尋星設(shè)備，其特征在于中心處理器的單片機(jī)型號(hào)為STC89C58RD+。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種衛(wèi)星通訊尋星方法第一步展開天線，先調(diào)節(jié)衛(wèi)星通信天線的俯仰角，將衛(wèi)星天線的俯仰角升到預(yù)置的衛(wèi)星物理角度；第二步調(diào)節(jié)衛(wèi)星通信天線的方位角；天線在方位角附近實(shí)行窄角度掃描，衛(wèi)星天線接受衛(wèi)星信道信號(hào)，信道信號(hào)通過處理后反饋信號(hào)質(zhì)量指示；第三步調(diào)節(jié)衛(wèi)星通信天線的極化角，同時(shí)微調(diào)衛(wèi)星天線的俯仰角和方位角，優(yōu)化信道信號(hào)通過處理后的反饋信號(hào)質(zhì)量指示。同時(shí)公開了相應(yīng)的尋星設(shè)備，該設(shè)備中設(shè)有信道信號(hào)接收器它能快速準(zhǔn)確的尋星，操作者數(shù)分鐘之內(nèi)即可完成對星工作。
文檔編號(hào)G05D3/00GK1828996SQ200610039359
公開日2006年9月6日 申請日期2006年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月7日
發(fā)明者宋小冬, 鄒學(xué)海, 楊安山, 沈曉東 申請人:南京同創(chuàng)天地環(huán)網(wǎng)有限公司