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车载卫星天线自动对星控制系统的研制
| 论文题名： | 车载卫星天线自动对星控制系统的研制 |
| 关键词： | 车载卫星天线;自动对星;卫星通信;伺服控制系统;层次化结构 |
| 摘要： | 随着卫星通信事业的快速发展，以及卫星通信具有覆盖区域大、通信稳定、信号质量好等优点，使其在军事、公安、气象、广电等领域中得到了广泛的应用。卫星天线是卫星通信系统中不可或缺的组成部分，对卫星天线伺服控制系统进行研究具有非常重要的意义。 本文以车载卫星天线自动对星控制系统研制为背景，通过对现有天线控制系统进行了深入的研究和分析，提出了采用直流电机驱动方案。在综合运用GPS、电子罗盘、倾角仪等现代传感器的基础上，设计了以ATmega1280为微处理器的全自动车载卫星天线伺服控制器。 首先，本文探讨了天线转台姿态的影响，给出了以空间坐标变换理论求解卫星跟踪角度的计算公式。其次，阐述了步进跟踪、圆锥扫描跟踪和单脉冲跟踪等常见的卫星跟踪技术，并分析比较了各种方式的优缺点。在讨论了系统组成及工作原理的基础上，对系统进行了具体工程实现。详细介绍了GPS、电子罗盘、数字高频头、信标接收机、直流电机驱动、按键、显示、通信等关键硬件电路设计。软件设计采用模块化和层次化结构，实现了系统一键对星功能。 通过多项环境试验和大量的车载试验表明，本文研制的系统是可行和有效的，基本达到了方案设计要求，满足了在不同条件下快速准确对准卫星，确保了卫星通信系统的正常工作。并且本系统还应用在应急通信指挥车系统中，经实际使用情况看，系统具有可靠的稳定性和较高的跟踪精度，这是一次低成本自动控制成功的尝试，具有较高的使用价值和推广价值。 |
| 作者： | 杨晓刚 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 李正明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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