全站搜索
深圳市安视源网站标志
当前日期时间
全国服务热线:0755-83203097
简繁转换
产品搜索
新闻详情
 
当前位置
天线伺服系统组成和工作过程
作者:深圳安视源    发布于:2019-03-05 16:04:57    文字:【】【】【
摘要:天线伺服系统,通常由高频头,天线馈元,以及自动转台,以及信号反馈与控制电路系统组成,用来精确对准目标方位,以获得最佳的通讯性能。实现远距离跟踪并随着目标进行转角移位。
    天线伺服系统,通常由高频头,天线馈元,以及自动转台,以及信号反馈与控制电路系统组成,用来精确对准目标方位,以获得最佳的通讯性能。实现远距离跟踪并随着目标进行转角移位。通常应用于地面站,与卫星之间,实现实时跟跟踪通讯。
    

1.天线类型

在地球站中,目前使用最普遍的天线是二次反射的抛物面天线(卡塞格伦天线),这类天线是一种面式天线,具有方向性强、增益高、噪声温度低等优点,所以被广泛使用。

2.对地球站天线主要特征要求

对天线特征要求为高增益、宽频带、低噪声、高效率。此外,对天线方向图特性也有严格要求。
早期CCIR对地球站天线方向图形规定的指标为:
在以发射主瓣为中心参考点的1°以外处,同极化或交叉极化分量的峰值(旁瓣)超过下式描述的包络线的数目不能多于总旁瓣数的10%
G==32-25Lg25lgθdBi 1°≤θ≤48°
G≤-10 dBi θ>>48°
式中:G为旁瓣增益,θ是主波束最大值(中心轴)与该旁瓣间的夹角,以度为单位。
但这一规定只能满足轨道上的邻星距离大于3°时的性能要求,为了能在同步轨道上安排更多颗卫星,并将邻星间距缩小至2.5°或更小,INTELSAT对1989年以后新建的地球站提出了更严格的指标(采用ITU--–R580--–3要求),即:
G==29-25Lg25lgθdBi 1°≤θ≤20°
G== -7dBi 20°<<θ≤26.3°
G==32-25lLgθ dBi 26.3°≤θ≤48°
G== –10 dBi 48°<<θ
且第一旁瓣电平应比主瓣至少低14 dB。
还建议以前建的地球站,在大修后也应满足这一指标。对接收旁瓣不做强制性要求,但建议采用CCIR指标。

3.对地球站天线的其他要求

从跟踪卫星的需要出发,天线应具有良好的旋转性,天线口径大于6m(C频段)和4m(Ku频段)以上,务必设置天线自动跟踪系统。
天线跟踪目前主要采用两种方式,一是极值(最大值)步进跟踪,二是相位跟踪,另外有在特定条件下也有采用程序跟踪。
天线应该具有良好的机械结构强度,能经受12级大风。
天线应该具有良好的交叉极化隔离度。

4.天线跟踪系统

为了确保地球站天线始终对准远离地球大约4万公里的卫星,因此地球站必须有一套可靠的自动跟踪系统,用它识别来自卫星的跟踪信号。现以最常用的极值步进跟踪为例,对地球站天线跟踪系统加以说明。,跟踪设备不断检测这一信号大小,用这一信号的大小作为驱动天线旋转方向的依据,并在天线控制单元发出转动天线的命令后,在天线驱动系统的作用下使天线转动。由于天线的指向有方位和俯仰两个方向,所以天线自动跟踪系统由方位和俯仰二套设备组成。

5.天线跟踪系统的组成

天线跟踪系统组成如图1所示。
其中,ACU(天线控制单元)是以微处理器为基础,加上其他功能模块,完成各种控制方式。它根据天线的位置数据、接收的星标信号电平以及它前面板各开关的状态,产生对天线控制所需的各种状态命令和速度命令。ACU将这些状态命令和速度命令送入驱动系统。同时,ACU可以通过前面板上的各种操作键对天线的各种参数和特性参数重新设置和存储,并显示天线的各种参数。
AZ、EL(方位、俯仰)驱动系统是将ACU送来的速度命令经过逻辑控制电路及相关输出电路驱动交流马达,通过齿轮变速箱减速驱动天线转动,从而使天线精确地指向卫星。
角度传感器:它与天线转动轴相连,所以在天线的方位轴和俯仰轴各配置一个,由于角度传感器的中心轴与天线方位、俯仰轴相连,当天线转动时它就能感应出不同的电压,这个电压的变化就反映了天线转动角度的变化。
PDU位置显示单元:它接收角度传感器输出的电压,完成天线位置的检测和天线角度的显示,同时把检测到的天线位置数据送入ACU。作为天线闭环反馈,构成天线跟踪系统。
跟踪下变频器:它专用于接收卫星上的信标信号,经过二次变频输出中频信号供给在ACU内的跟踪接收机用。
跟踪接收机:作为ACU内部的一个功能模块采用自动增益控制和锁相环技术,接收由下变频器输出的中频信号,经信号处理产生控制逻辑信号驱动马达,跟踪系统根据此电压的大小来决定天线转动方向,保证天线精确地指向卫星。
驱动电机:共有两个,AZ、EL各一个。并设置减速齿轮箱,以提高精度。
跟踪接口计算机(PTIC):PTIC与ACU接口,实现天线控制的高级程序跟踪和对天线状态的监视与监控,为遥控操作提供接口。
 深圳市安视源电子,专门开发一款船载,车载,机载轻量级定向天线伺服系统,可搭载5G通讯天线系统,具有全自动360转台,可连续旋转,结合各种传感器系统,具有精准,可靠,安装方便等优点。大大提高定向通讯系统链路带宽和通讯质量。系统可定制开发,欢迎随时咨询。
深圳安视源电子科技有限公司-远程无线监控专家

页面导航
友情链接
无线传输方案
联系我们
关注微信客服
无线微波
微波无线传输
无线监控
远程无线组网
首商网
无线监控系统
森林防火监方案
保护区微波方案
广电视频无线直播
移动视频传输方案
车载应急通讯传输
船载无线组网系统
码头无线监控设备
深圳市安视源电子科技有限公司  Copyright(C)2019
地址:深圳市龙岗区布吉街道湖中路可园19D
电话:0755-83203097  83260705  13798410798
传真:0755-83260705-808
邮箱:szansy@qq.com
移动端访问:http://m.szansy.com/
 
在线客服