船载卫星天线圆锥扫描跟踪系统的改进研究

船载卫星地球站在低动态条件下,当圆锥扫描频率过高时,会引起馈源振动,这将导致地球站在相对稳定的环境中接收信号强度的大幅波动。锥形扫描频率过低会导致地球站在高动态环境中失去目标卫星。跟踪系统采用自适应调速策略和初始相位估计算法,根据IMU测量的地球站运动姿态实时调整锥扫描频率,使地球站能够适应不同的动态环境。在实际工程中,设计并实现了基于FPGA的船载卫星地球站Ku波段跟踪系统。实际测试结果表明,在固定频率为50Hz的情况下,改进的锥形扫描算法的信号波动比锥形扫描算法低约2dbm。

船载卫星通信地球站三轴稳定天线坐标计算方法改进

利用船载惯性导航系统提供的姿态信息,建立了船载A-E-C三轴稳定卫星通信天线的坐标计算模型,利用该模型推导了横倾角和纵倾角的计算公式,以及海上动态条件下极化角实时修正公式,控制船载卫星通信天线隔离船摇。经过MATLAB仿真运算和数值分析验证,并应用于实际系统中,提高了船载卫星通信地球站天线的性能。该模型还为优化船载卫星通信天线的控制提供了数学分析工具。

船载卫星通信远程集中监控系统设计与实现

在分析船载卫星通信系统设备远程集中监控需求的基础上,设计和实现了船载卫星通信远程集中监控系统。通过采用多串口服务器、双线程队列和设备线程自调度、模型-视图-发布器(MVP)编程模式和可扩展标记语言(XML)技术、IP组播技术和数据库增量同步,分别解决了在系统实现过程中遇到的设备通信接口类型多、响应时间差异大、调整变化多和卫星通信传输带宽小等问题。应用表明系统运行可靠,能较好地完成对船载卫星通信系统的集中监视与控制。

姿态测量单元在船载卫星天线上的应用

提出了在船载卫星天线系统中,一种以姿态测量单元为核心的控制系统方案,详细叙述了该系统的三轴空间转动关系,推导出了如何由姿态测量单元输出的三维方向角进行天线反射面姿态修正的一系列数学表达式,介绍了进行前馈补偿的系统稳定方法;对系统进行摇摆试验测得方位角误差小于1.3°,俯仰角和横摇角误差小于0.5°;福州海关应用证明该系统能满足卫星通信稳定系统的技术要求。

一种用于船载卫星天线的角速度计零漂校正方法

在船载卫星天线指向控制应用中,为补偿MEMS角速度计零点温度漂移量,提高天线的姿态测量准确性和跟踪控制性能,提出了一种实时校正角速度计零点温度漂移的方法。该方法结合圆锥扫描原理,利用卫星天线接收信号功率的扫描数据来计算指向角误差。通过对指向角误差累计数据的判别,动态估计零点漂移趋势,然后对零点进行补偿。试验结果说明该方法可以有效补偿温度漂移。

船载卫星通信系统中PID算法的应用与探究

在船载卫星通信系统中,最重要的问题就是利用方位、俯仰、横摇的角度误差值控制直流电机实时调整天线姿态,使天线波束中心始终准确地对准卫星。直流电机控制算法的优劣将直接影响到船载卫星通信系统的工作性能,因此对船载卫星通信系统中控制算法的研究就显得非常重要。PID算法原理简单,适应性强,鲁棒性好,非常适合应用于船载卫星通信系统;但它也容易出现积分饱和、抗干扰性差的问题。文中基于上述问题,提出积分分离、积分限幅、不完全积分和不完全微分的改进型PID算法,它不但可以防止产生太大超调,而且加快了响应速度,提高了控制精度和抗干扰能力。

船载卫星天线方位角控制方法研究

船载卫星天线要精确指向卫星,必须精确计算倾斜状态下天线方位角。本文经过研究对基本方法求转移矩阵的缺点进行了改进,改进后的计算方法获得的天线方位角更准确,在船载卫星天线的研制中获得了成功的应用。

基于ARM和B/S的船载卫星通信跟踪系统

在占地球总面积70%左右的海洋上无法建立基站,由此迫切需要稳健的船载卫星通信系统。船载卫星通信系统研究主要包括系统配置设计、控制策略、硬件选型和监控系统的设计。为了克服船体的运动,三轴随动控制系统采用模糊PID算法,根据一系列的对星策略以使船体在运动中始终对准卫星,实现实时通信。采用FPGA芯片作为陀螺仪温度补偿数据处理系统,可使整个随动系统更为精准快速。监控系统舍弃较为传统的客户端/服务器架构,选择浏览器/服务器架构。通过模拟测试,验证了船载卫星通信系统具有较好的性能和友好的应用性。

基于船载卫星通信多路频谱监视系统的设计研究

本文设计和完善了船载卫星通信多路频谱监视系统,提出其整体设计的新思路。结合实际情况并根据系统要求,综合的对设计测试软件的思路进行描述,完善了该系统监视能力,实现了船载C、Ku/Ka频率信号分析检测,通过LAN对数据和信息进行实时监测,实现对整个系统的控制及完善,完成对故障的定位和排除,全面增强卫星通讯系统的整体性能,提高其可靠性、稳定性,保障了整个系统能在多种复杂条件下的可靠运行。

捷联式船载卫星电视天线控制系统

随着社会的进步和信息化技术的提高,人们对移动中通过卫星网路接收卫星电视节目的需求越来越大。介绍了基于DSP的捷联式船载卫星电视天线控制系统,阐述了系统软硬件的结构及各部分的功能,实现了船载卫星电视天线的稳定与自动跟踪卫星。

船载卫星天线中无刷直流电机控制系统设计

在船载卫星天线系统中,需要电机不停地驱动抛物面天线的支架,使得天线快速、准确地对准卫星并且指向始终保持稳定。以DSP芯片(TMS320LF2812)和专用集成芯片(A3936)为核心设计了全数字的无刷直流电机控制系统及硬件电路,并将模糊PID控制算法应用于该硬件系统中。实验结果表明,该方法既能快速地使天线对准卫星,又能满足精度的要求。

船载卫星通信天线跟踪误差自动补偿研究

为了解决船载卫星通信天线跟踪精度低导致通信质量下降的问题,以船载卫星通信天线跟踪系统为基础,研究船载卫星通信天线跟踪误差自动补偿方法。船载卫星通信天线跟踪系统通过搜索阶段与跟踪阶段2个步骤跟踪船载卫星通信天线。根据船载卫星通信天线跟踪结果,采用相位补偿方法控制船载卫星通信天线运动中的指向误差,实现船载卫星通信天线跟踪误差自动补偿。实验结果表明,该方法可以实现船载卫星通信天线跟踪误差的自动补偿,具有较高的船载卫星通信天线跟踪精度,提升了船载卫星通信质量。

新型船载气象卫星接收系统

新型船载气象卫星接收系统为南极考察船的航海气象保障和在南大洋冰区中航行导航专门研制．该系统能够适应高温、高湿和低温超饱和的气候环境，在12级以上大风和船在破冰时剧烈摇摆和振动以及有雷达等强磁场信号干扰的情况下，具有自我保护能力．有极轨高分辨和静止低分辨卫星的双套接收和图像处理系统．该系统的关键创新之处：（1）采用了有源陀螺仪稳定平台．利用惯性测量和三轴伺服机构控制天线和隔离船摇．解决极轨卫星低仰角和过顶轨道高仰角跟踪丢线的矛盾，解决了船在运动状态下，不断改变位置、方向以及摇摆的状态下，准确地跟踪和捕捉到卫星，接收到清晰的卫星云图．（2）图像处理系统用了最新的BORLAND－DELPHI语言编程，采用两行元素的轨道模式计算动态定位套网格系统．利用电子地图网格数据，用迭代法画出地形海岸线．计算出每一像元素的位置；能够在图上显示任意一点的经纬度，标出任意目标物．解决了在海洋中航行找不到参照物时的困惑．能够监测云和温度、林火、海洋及陆地的异常变化．能够输出24位真彩色的高清晰度的卫星云图．该系统整体结构技术先进，体积小，重量轻，适应恶劣气候和海洋环境，图像处理系统功能齐全、分辨率高，操作方便．既适用于各种船只，也适用于陆地．

极化电平步进跟踪在船载移动卫星通信中的应用

引言 卫星通信具有覆盖范围大、通信距离远、质量高、组网迅速、基本不受地理和自然条件限制等一系列优点。在现代信息传输中占有越来越重要的地位。从70年代中期开始,许多国家和组织就一直在从事移动载体(船、飞机、车等)卫星通讯的研究与开发活动。

船载气象卫星接收系统在极地航海保障中的应用

回顾我国极地船载气象卫星接收系统的发展历史,从躲避气旋和灾害性天气、冰区导航、指导大洋作业3个方面举例说明了高分辨卫星接收系统在极地航海气象保障中所起的重要作用,对我国极地船载气象卫星接收系统的发展前景进行了讨论分析。

船载天线串口数据采集系统的设计与实现

在船载卫星通信系统中,天线控制系统通过串口连接上位机,由上位机控制天线对星,再将数据回送PC上的控制监测软件界面来控制及采集处理保存数据,实现对天线对星情况和天线姿态的观测和调整,以便快速准确对星。文中以设计图形界面为起点,具体阐述了利用C++语言和MFC设计PC端利用USB端口实现天线串口数据采集的多线程人机交互界面,并使用GDI绘图函数在PC界面上实现同步准确的关键参数时间变化图的真实再现。其中关键参数包括自动增益控制(AGC)、天线姿态等,以及采用Access数据库来保存数据记录,以备查询和评估。结果表明,该软件符合实际标准且运行稳定,并能反映天线、船和卫星的实时状态数据和动作图像。目前已广泛应用于船载"动中通"卫星通信系统的监控和测试,并且获得了良好的界面交互环境。

公务船卫星数字电视系统设计及应用

本文简要介绍了卫星数字电视技术现状及发展趋势,重点针对应用需求,论述了公务船卫星数字电视系统的天馈设计、链路计算和前端设计。

海事卫星通信技术的发展及应用

卫星通信是当前高效通信的主要方式之一。海事卫星通信在许多领域都发挥着重要的作用。本文介绍了海事卫星的发展及其主要应用方向,为进一步扩展其应用领域提供一定的参考。

Ku波段卫星直播电视接收

简述了我国卫星直播电视发展状况,Ku波段卫星直播电视接收特点,亚洲二号卫星基本情况。

VSAT通信在海洋船舶上的应用研究

VSAT(Very Small Aperture Terminal)即'甚小孔径终端',它是一种微型的卫星通信地球站,是上世纪80年代所研发的卫星通信系统。该系统设备的天线口径极小(0.3~1.4m),且设备结构相当紧凑,拥有固体、智能化属性,在应用环境方面受制范围小,组网相当灵活,所以它在当前的海洋船舶通信方面起着巨大的应用价值。通过研究由它所构成的海洋船舶卫星通信网络及系统,分析VSAT系统链路程序,构建船载VSAT寻星系统将成为本文研究的主要内容。