车载“动中通”卫星通信地球站天线及其跟踪系统研究与设计

发布时间：2017-11-05 00:22

  本文关键词：车载“动中通”卫星通信地球站天线及其跟踪系统研究与设计

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【摘要】：目前,国内大多数卫星通信业务是以固定站卫星通信为主,无法实现在运动中通信。然而在自然灾害、战争等严酷环境下,移动通信基站、电力供应等基础设施会遭受严重破坏,与外界通信将严重受阻,救援等工作将无法顺利展开。因而,基于卫星通信的运动中通信设备-“车载动中通”系统应运而生。本文研究两轴捷联式车载移动卫星通信地球站,该系统可实现在运动中实时卫星通信。车载卫星通信系统(车载动中通)由天馈分系统、随动伺服控制分系统、收发分系统、业务分系统、监控分系统五个部分组成。本文核心研究内容是车载“动中通”随动伺服控制系统,主要内容包括系统建模与仿真、系统硬件架构、电路及相应算法设计。系统仿真采用MATLAB中Simulink模块完成;控制系统采用C8051F120作为核心处理芯片,控制软件通过开发环境Keil C完成。由于车辆行驶速度、路况等工况的高度不确定性,车载“动中通”伺服系统采用模糊PID控制,搜星与对星策略分别采用画框搜索算法和圆锥扫描算法。系统仿真结果表明,车载“动中通”伺服系统输入与输出的稳态误差很小,动态性能良好,能够满足在运动中建立稳定可靠的卫星通信要求。摇摆台模拟测试表明,本研究与设计所完成的车载卫星通信系统在各种假想的工况环境下,能够在规定时间内准确对星并跟踪,满足设计性能指标。装车路面测试表明,该车载卫星通信系统在90°转弯、180°掉头、上下坡道、各种加速度加减速以及通过隧道等各种实际工况下,均能够实时对星并跟踪,在丢星时能及时再恢复对星并跟踪。本系统满足了合同规定的性能指标要求,已经通过了委托方的科研成果鉴定。
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN927.21

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1 记者　张晔 通讯员　王

本文编号：1141796