車載“動中通”衛(wèi)星通信地球站天線及其跟蹤系統(tǒng)研究與設計.pdf

1、目前，國內大多數(shù)衛(wèi)星通信業(yè)務是以固定站衛(wèi)星通信為主，無法實現(xiàn)在運動中通信。然而在自然災害、戰(zhàn)爭等嚴酷環(huán)境下，移動通信基站、電力供應等基礎設施會遭受嚴重破壞，與外界通信將嚴重受阻，救援等工作將無法順利展開。因而，基于衛(wèi)星通信的運動中通信設備－“車載動中通”系統(tǒng)應運而生。
　　本文研究兩軸捷聯(lián)式車載移動衛(wèi)星通信地球站，該系統(tǒng)可實現(xiàn)在運動中實時衛(wèi)星通信。車載衛(wèi)星通信系統(tǒng)（車載動中通）由天饋分系統(tǒng)、隨動伺服控制分系統(tǒng)、收發(fā)分系統(tǒng)、業(yè)務分系

2、統(tǒng)、監(jiān)控分系統(tǒng)五個部分組成。
　　本文核心研究內容是車載“動中通”隨動伺服控制系統(tǒng)，主要內容包括系統(tǒng)建模與仿真、系統(tǒng)硬件架構、電路及相應算法設計。系統(tǒng)仿真采用MATLAB中Simulink模塊完成；控制系統(tǒng)采用C8051F120作為核心處理芯片，控制軟件通過開發(fā)環(huán)境Keil C完成。
　　由于車輛行駛速度、路況等工況的高度不確定性，車載“動中通”伺服系統(tǒng)采用模糊PID控制，搜星與對星策略分別采用畫框搜索算法和圓錐掃描算法。系

3、統(tǒng)仿真結果表明，車載“動中通”伺服系統(tǒng)輸入與輸出的穩(wěn)態(tài)誤差很小，動態(tài)性能良好，能夠滿足在運動中建立穩(wěn)定可靠的衛(wèi)星通信要求。
　　搖擺臺模擬測試表明，本研究與設計所完成的車載衛(wèi)星通信系統(tǒng)在各種假想的工況環(huán)境下，能夠在規(guī)定時間內準確對星并跟蹤，滿足設計性能指標。
　　裝車路面測試表明，該車載衛(wèi)星通信系統(tǒng)在90°轉彎、180°掉頭、上下坡道、各種加速度加減速以及通過隧道等各種實際工況下，均能夠實時對星并跟蹤，在丟星時能及時再恢復對