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【6h】

车载移动卫星接收天线测控系统的设计与研究

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随着信息技术的高速发展，卫星通信服务在社会日常生活中发挥越来越重要的作用，而基于移动载体的卫星电视接收、电信通讯、网络接入等卫星通讯系统更具有巨大的市场前景，不但是未来军事战争中的主要通讯手段之一，也是民用卫星通讯的重要发展方向。与在固定地点接收卫星信号相比，车载卫星接收系统会由于载体的运动而受到较强的方位干扰，使得接收天线中心波束与卫星的夹角不断变化，造成信号减弱甚至丢失，无法保障稳定的接收效果。
　　 本论文在分析研究国内外对移动载体卫星通信天线控制系统的基础上，根据系统所需实现的目标和要求，提出了一种车载卫星接收天线测控系统的可行性方案。该系统为俯仰、方位双轴控制形式的天线转台结构，在车体的运动过程中，压电陀螺仪感应车体方位的变化，由单片机控制器驱动步进电机随车体运动而作反向补偿运动。同时，在陀螺稳定的基础上，加以卫星信号电平跟踪环来提高系统跟踪精度。根据实时检测的卫星接收信号的强弱变化，通过跟踪算法对天线的指向方位进行调整，使卫星天线波束始终对准卫星的位置，保证信号接收机和卫星信号的电磁共振最强，保证卫星电视信号的清晰与稳定。
　　 本论文首先简要介绍了课题来源与背景以及国内外研究状况和发展方向。在此基础上根据系统需求对车载卫星接收天线控制系统进行总体设计与研究，确定系统组成方案。接着介绍了系统的硬件电路的设计与系统控制方案和软件设计，并且对步进驱动电动机的控制进行了进一步研究，从理论上分析了步进电机的数学模型和矩频特性，探讨步进电机地消除振荡和失步的解决方案，实现了步进电机的速度控制和细分控制，改善了系统控制性能。最后总结了论文的研究内容，提出了系统的不足和改进之处，并对其进一步的研究做了一定的展望。
　　 该车载卫星接收天线控制测控系统，结构紧凑，成本低廉，能够较好的实现卫星天线的自动寻星和随动跟踪功能，具有良好的实用价值。

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