本文研究的對象是船載衛(wèi)星地球站系統(tǒng),該船載衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)計和陀螺儀的溫度補償措施、WebView監(jiān)控系統(tǒng)以及抗雨衰策略的設(shè)計,整個地球站系統(tǒng)使用ARM芯片完成主控制任務(wù)。為了抑制船艦等載體的運動,三軸隨動系統(tǒng)使用模糊PID算法控制,根據(jù)畫框掃描,圓錐對星等一系列的策略使船艦等載體在運動中始終可以對準衛(wèi)星,保證其實時的通信。使用FPGA數(shù)字處理芯片作為微機械陀螺儀的溫度補償處理系統(tǒng),可以使得三軸隨動控制系統(tǒng)更加準確快速。本系統(tǒng)由于使用頻率較高的Ka頻段信號,沙塵暴、云彩、雪花、霧汽、陽光閃爍等所引起的信號衰減較大,尤其降雨所產(chǎn)生的衰減損耗最為厲害。為了減少降雨對Ka頻段船載衛(wèi)星通信系統(tǒng)的信號衰減損耗的影響,本論文提出了一種雨衰補償算法應(yīng)用到Ka頻段的船載衛(wèi)星通信系統(tǒng)中,該算法主要是基于PID算法的功率控制技術(shù)和恒功率變速技術(shù)。本系統(tǒng)的上位機監(jiān)控模塊一改比較傳統(tǒng)的客戶端/服務(wù)器模式,選擇瀏覽器/服務(wù)器模式,瀏覽器的適用性也在傳統(tǒng)的Pc網(wǎng)頁上增加了WebView網(wǎng)頁,WebView網(wǎng)頁可以實現(xiàn)在手機這樣的小屏設(shè)備上方便的操作監(jiān)控系統(tǒng),不需要四周的拖拽甚至放大網(wǎng)頁進行操作。通過在陸地上仿真測試,該船載衛(wèi)星系統(tǒng)具有良好的性能和友好的應(yīng)用性,尤其是WebView網(wǎng)頁的使用,使得像手機這樣的小屏設(shè)備應(yīng)用的更加得心應(yīng)手。
【學(xué)位單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U665.2
【部分圖文】：

低撤⑺凸?毯徒郵展?滔嚳礎(chǔ)Ａ秸叩耐ㄐ攀疽饌既繽?2.2所示。圖 2.2 船載通信系統(tǒng)通信示意圖2.2.2 船載地球站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)船載衛(wèi)星通信系統(tǒng)的研究主要分為幾個部分：ARM 處理器主控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)模塊、監(jiān)控系統(tǒng)、隨動系統(tǒng)、調(diào)平盒子模塊。其中調(diào)平盒子模塊又包含基于 FPGA 的溫度補償子模塊，其主要是為了解決三軸陀螺儀零點漂移難題[9]。以輪船為載體的衛(wèi)星通信系統(tǒng)，在海水運動的干擾下，載體不僅會有三維運動，而且運動軌跡是沒有規(guī)律的，所以無法制定相應(yīng)的規(guī)則。為了實現(xiàn)高效率、高精度的船載天線始終保持對星的姿態(tài)不變且順暢的完成地面通信鏈路的正常通信，必須采取一系列有效的控制措施[9]。在廣闊海面上想要得到船載天線的實時狀態(tài)，可通過安裝在船載跟蹤系統(tǒng)上的全球定位系統(tǒng)即可獲取跟蹤系統(tǒng)的經(jīng)緯度信息，通過和目標衛(wèi)星的經(jīng)、緯度就可以計算得到船載衛(wèi)星通信系統(tǒng)的天線對準衛(wèi)星所需的理論位置和俯仰角；用電子羅盤來采集船載衛(wèi)星通信系統(tǒng)的天線航向角度、俯仰角度和橫搖角度；用三軸陀螺儀測量三軸的瞬時速度來達到快速補償?shù)哪康腫9]。ARM 控制系統(tǒng)會根據(jù)反饋回來的天線狀態(tài)和信標接收機的信號強度實時的控制隨

溫度傳感器 DS18B20 組成。統(tǒng)的性價比，本系統(tǒng)選擇性價比相對較高的S03 系列的微機械陀螺儀來測量運動物體角素超微精密環(huán)型傳感件設(shè)計，可以生產(chǎn)生耐要有以下三個特點：，受震動和沖擊的影響小；能力強；型器械。圖 3.1 所示。

600ms-40℃—+85℃200G微機械陀螺儀只有三根外接引腳，除了兩根電源線外就只為方便。A 介紹d－Programmable Gate Array），即現(xiàn)場可編程門陣列，本e III 型 FPGA，具有 200K 邏輯單元、8M 存儲器，而靜態(tài)功耗工藝技術(shù)進行制造，既可以滿足低功耗又可以保證低成主要分成用戶 I/O 引腳、時鐘引腳、電源引腳以及配置引不同的配置設(shè)定可有多種用途。Cyclone III 系列的 FPGA 實
【參考文獻】

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本文編號：2866792