[发明专利]一种GPS军用车载卫星地球站天线自动定位系统

说明书

技术领域

    本发明涉及一种天线自动定位系统，具体是一种GPS军用车载卫星地球站天线自动定位系统。

背景技术

现有技术中，当车载卫星地球站到达新地点时，操作员查找军用地图以获得当前的位置粗值坐标，再计算出地球站天线的目标方位角和仰角，最后转动天线并校正。效率低下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种GPS军用车载卫星地球站天线自动定位系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种GPS军用车载卫星地球站天线自动定位系统，包括GPS接收机、单片机控制系统、天线、卫星接收机、天线初始方位仰角检测电路、执行机构和512KHz载频信号接收，其特征在于，所述单片机控制系统连接有液晶显示屏和键盘输入装置，所述单片机控制系统连接GPS接收机，所述单片机控制系统通过执行机构连接天线，所述天线连接卫星接收机，所述卫星接收机连接512KHz载频信号接收，所述512KHz载频信号接收连接到单片机控制系统，所述天线初始方位仰角检测电路连接单片机控制系统。

作为本发明进一步的方案：所述单片机控制系统采用MC9S12DG128微控制器。

作为本发明再进一步的方案：所述的GPS军用车载卫星地球站天线自动定位系统的制备方法，通过GPS接收机得到车载卫星地球站的经纬度，根据由键盘输入装置输入的同步通讯卫星的经度，计算出天线的目标方位角和仰角，结合天线初始方位角和仰角而给出一系列的控制信号。

作为本发明再进一步的方案：整个控制过程分为两步：第一步粗调，所述执行机构根据控制信号将天线方位角以1°/s，仰角以0.2°/s的速度粗调至目标位置；第二步细调，天线在目标位置方位角的[-5°，5°]范围内、仰角的[-1°，1°]范围内以0.2°/s的速度进行细调，同时检测所述512Khz的载频信号并锁定在最大值上。

作为本发明再进一步的方案：所述天线应指向的方位角和仰角的计算公式如下：

       方位角：                                               

仰角：

其中，α₁，β₁，是卫星地球站的经纬度；α₂是同步通讯卫星的经度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：提高了工作效率，当固定同步通讯卫星时，系统可完成天线的自动定位。

附图说明

图1为GPS军用车载卫星地球站天线自动定位系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例中，一种GPS军用车载卫星地球站天线自动定位系统，包括GPS接收机、单片机控制系统、天线、卫星接收机、天线初始方位仰角检测电路、执行机构和512KHz载频信号接收，所述单片机控制系统连接有液晶显示屏和键盘输入装置，所述单片机控制系统连接GPS接收机，所述单片机控制系统通过执行机构连接天线，所述天线连接卫星接收机，所述卫星接收机连接512KHz载频信号接收，所述512KHz载频信号接收连接到单片机控制系统，所述天线初始方位仰角检测电路连接单片机控制系统，所述单片机控制系统采用MC9S12DG128微控制器，通过GPS接收机得到车载卫星地球站的经纬度，根据由键盘输入装置输入的同步通讯卫星的经度，计算出天线的目标方位角和仰角，结合天线初始方位角和仰角而给出一系列的控制信号。整个控制过程分为两步：第一步粗调，所述执行机构根据控制信号将天线方位角以1°/s，仰角以0.2°/s的速度粗调至目标位置。第二步细调，天线在目标位置方位角的[-5°，5°]范围内、仰角的[-1°，1°]范围内以0.2°/s的速度进行细调，同时检测所述512Khz的载频信号并锁定在最大值上。如果最大值恰巧落在边界上，则顺沿扩展搜索。在整个控制过程中，卫星地球站的经纬度、天线的方位角和仰角以及采样电平都要在液晶显示屏上显示出来，当GPS卫星失效时，系统可通过输入卫星地球站的经纬度来实现天线的自动控制。

卫星地球站与赤道上空同步卫星通讯时，天线应指向的方位角和仰角的计算公式如下：