[实用新型]便携式卫星天线自动寻星控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种便携式卫星天线自动寻星控制系统。

背景技术

在地面网络不发达、通信线路质量不好或难于传输高速数据的边远地区，使用VSAT作为数据传输手段是一种很好的选择，借助VSAT用户数据终端可直接利用卫星信道与远端的计算机进行联网，完成数据传递、文件交换或远程处理。

目前，卫星通信已经不仅仅局限于应用在大型固定指挥所和中型移动指挥所上，对于日益复杂的城市复杂环境以及通信条件极端恶劣的情况下，迫切需要一种小型化、自动化、便于运输携带的卫星地面站，进行数据通信。便携式卫星系统的新兴应用正好弥补了这个空缺。

由于一般便携式天线采用的对星方法都是操作者运用事先计算得到的对准某一通信卫星所需方位角、仰角，然后再根据实践经验，通过量角器、水平尺等工具进行搜索、微调对准再将其固定的做法。此对星方法效率低下、对操作人员技术要求高且有很大概率无法对准卫星，从而影响卫星通信及时展开。便携式卫星天线自寻星控制系统通过MSP430F169芯片的预先设置，驱动电机进行找星动作，使得对星成为更方便、快速。从而保证了应急通信的快速展开，为消防工作中处置化学救援、地震抢险、重灭火救援任务提供了强有力的通信保障，具有广阔的应用前景和重大意义。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种便携式卫星天线自动寻星控制系统。

本实用新型提出的便携式卫星天线自动寻星控制系统，由ACU控制单元1、自动寻星控制单元2、开关量输入单元3、电机驱动控制单元4和电机单元5组成，其中：

ACU控制单元1由可编程模块11、系统复位电路12、电源模块13和时钟模块14组成，可编程模块11分别连接系统复位电路12、电源模块13和时钟模块14；

自动寻星控制单元2由手动控制单元21和信标控制单元22组成，其中手动控制单元21由RS232接口电路211和电平转换电路212组成，手动控制单元21和信标控制单元22分别连接可编程模块11的I/O接口P1；

开关量输入单元3由上限位开关31、下限位开关32、左限位开关33、右限位开关34和输入光电隔离电路35组成，上限位开关31、下限位开关32、左限位开关33、右限位开关34分别与输入光电隔离电路35的接线端相连接，输入光电隔离电路35与可编程模块11的I/O接口P2连接；

电机驱动单元4由方位电机驱动电路X41、俯仰电机驱动电路Y42、驱动光电隔离电路43和控制逻辑电路44组成，方位电机驱动电路X41、俯仰电机驱动电路Y42分别与驱动光电隔离电路43连接，驱动光电隔离电路43与控制逻辑电路44连接，控制逻辑电路44与可编程模块11的I/O接口P2连接；

电机单元5由方位电机X51和俯仰电机Y52组成，方位电机X51与方位电机驱动电路X41连接，俯仰电机Y52与俯仰电机驱动电路Y42连接。

本实用新型中，手动控制单元21为手持式线控装置，其上设有9个手动按钮，分别为自动寻星、俯仰复位、上转、下转、左转、右转、高速、中速和低速按钮。

本实用新型中，可编程模块11根据预先编写的控制程序，通过其提供的I/O输入输出接口，对开关量输入单元3和电机驱动单元4进行控制，最终驱动电机单元5产生期望运动。

本实用新型中，可编程模块11通过其I/O接口与输入光电隔离电路35连接，为ACU控制单元1提供限位开关信息，设置便携式天线初始化零位位置及限制天线搜索范围。

本实用新型中，可编程模块11通过其I/O接口与电机驱动单元4连接，使电机单元5中方位电机X51和俯仰电机Y52产生期望运动。

本实用新型中，ACU控制单元1由可编程模块11、系统复位电路12、电源模块13和时钟模块14组成，可编程模块11具有超低功耗、强处理能力、高性能模拟技术及丰富的片上外围模块等特点。电源模块13为可编程模块11提供3.3伏工作电压。时钟模块14作为可编程模块11外部振荡器产生的时钟信号可经过分频后用作系统主时钟。为了防止可编程模块11芯片在工作中出现异常状态，可以通过系统复位电路12对可编程模块11芯片进行复位操作。

本实用新型的工作过程如下：

上电后，控制系统进行自检，可编程模块11控制卫星天线抛物面向下运动，同时读取下限位开关32的状态，当卫星天线达到俯仰最低位置即天线抛物面与底座垂直时，下限位开关32闭合，可编程模块11控制卫星天线停止运动，并且开始向右边最大位置转动，同时开始读取右限位开关34的状态，当卫星天线到达右边最大位置时，右限位开关34闭合卫星天线停止转动。