基于ARM的天通卫星波束自动跟踪系统的研究
发布时间：2022-01-23 06:17
随着移动通信技术的快速发展,卫星自动跟踪系统已经被广泛应用于各种通信领域。其中,与机械扫描的跟踪方式相比,相控阵天线波束自动跟踪技术具有扫描速度快、抗干扰能力强以及波束指向灵活等优势,因而采用相控阵天线的自动跟踪系统越来越受到关注。传统的相控阵自跟踪系统基于PC104处理器,运算能力有限,所以许多研究人员为了缩短系统的设计周期,采用数字信号处理（Digital Signal Processing,DSP）与现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）相结合的方式,这种方案虽然灵活性比较高,但由于FPGA应用的局限性,导致系统可靠性较低,且成本较高。基于此,本文设计了一种新型的相控阵天线波束自动跟踪系统,具体研究工作如下。1)本系统以ARM Cortex-M3为核心处理器,以全球定位系统（Global Positioning System,GPS）、惯性测量单元（Inertial Measurement Unit,IMU）为位置姿态敏感器件,以电子扫描阵列实现波束扫描,该方案降低了系统硬件以及外围电路设计的复杂程度,同时省去了天线的伺服系统,在...
【文章来源】：河北科技大学河北省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
KeilMDKv5可视化界面
28(1)主控芯片运行任务程序及执行相应的控制动作。(2)时钟电路为STM32F103芯片运行程序提供时钟源。(3)电源电路提供工作电源，同时也包括电源滤波电路。(4)启动电路通过设置BOOT0和BOOT1的状态，选择复位后的启动模式。(5)复位电路使STM32F103芯片内部各个模块处于确定的初始状态。STM32F103内部已经集成有时钟电路，所以STM32F103只需带有复位电路、启动模式电路和对其提供工作电源，便可正常运行。但是，为了让STM32F103具有灵活、可靠、稳定、抗干扰性较强的控制动作，最小系统还需具备其他附加电路，比如电源滤波电路、SWD电路。4.2.1电源电路硬件电路的电源输入在小型的产品中，一般只有一个，但是当产品中元器件增多或者每个元器件需要的电压和电流不同时，就需要在产品中配置多个电压转换电路，给元器件提供合适的电压或电流，这部分电路称为电源管理电路。电源管理电路的稳定和正常工作对于整个系统的运行起着决定性作用。本次系统硬件电路设计中，因为有源天线需要5V供电，所以整体电路采用外部5V输入供电。另外主控芯片STM32F103ZET6及其外围电路、GPS惯导模块的正常工作电压为3.3V。由于GPS惯导模块对电的要求较高，为了保证系统正常工作，设计了两个5V转3.3V电路，主要是为了防止ARM供电对GPS惯导模块供电产生影响。如下图4-2、4-3所示。ííííí
本文编号：3603768
【文章来源】：河北科技大学河北省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
KeilMDKv5可视化界面
28(1)主控芯片运行任务程序及执行相应的控制动作。(2)时钟电路为STM32F103芯片运行程序提供时钟源。(3)电源电路提供工作电源，同时也包括电源滤波电路。(4)启动电路通过设置BOOT0和BOOT1的状态，选择复位后的启动模式。(5)复位电路使STM32F103芯片内部各个模块处于确定的初始状态。STM32F103内部已经集成有时钟电路，所以STM32F103只需带有复位电路、启动模式电路和对其提供工作电源，便可正常运行。但是，为了让STM32F103具有灵活、可靠、稳定、抗干扰性较强的控制动作，最小系统还需具备其他附加电路，比如电源滤波电路、SWD电路。4.2.1电源电路硬件电路的电源输入在小型的产品中，一般只有一个，但是当产品中元器件增多或者每个元器件需要的电压和电流不同时，就需要在产品中配置多个电压转换电路，给元器件提供合适的电压或电流，这部分电路称为电源管理电路。电源管理电路的稳定和正常工作对于整个系统的运行起着决定性作用。本次系统硬件电路设计中，因为有源天线需要5V供电，所以整体电路采用外部5V输入供电。另外主控芯片STM32F103ZET6及其外围电路、GPS惯导模块的正常工作电压为3.3V。由于GPS惯导模块对电的要求较高，为了保证系统正常工作，设计了两个5V转3.3V电路，主要是为了防止ARM供电对GPS惯导模块供电产生影响。如下图4-2、4-3所示。ííííí
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