【摘要】：21世紀(jì)是一個(gè)高度信息化的社會(huì),通信的發(fā)展使得人與人之間的交流變得更加便利,因此人們對通信的依賴程度越來越大。在各式各樣的通信方式中,衛(wèi)星通信由于擁有靈活多變、通信容量大、不受地域限制等優(yōu)點(diǎn),一直占據(jù)著重要的位置。在衛(wèi)星通信領(lǐng)域中,我國大多數(shù)采用的是固定地球站衛(wèi)星通信,且技術(shù)日漸成熟,但是固定站不能滿足載體在運(yùn)動(dòng)中實(shí)時(shí)通信的功能,且考慮到地球上有百分之七十以上的海洋面積,微波轉(zhuǎn)發(fā)法無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)洋通信,故而遠(yuǎn)海的軍艦及漁船信息溝通有障礙,因此急切需要研制出一款穩(wěn)定的船載“動(dòng)中通”系統(tǒng)。本論文的主要研究內(nèi)容及取得的成果如下:(1)設(shè)計(jì)出了一款船載“動(dòng)中通”系統(tǒng)及其控制算法,并通過模擬平臺測試出數(shù)據(jù),能做到以較快時(shí)間對準(zhǔn)目標(biāo)衛(wèi)星,保證運(yùn)動(dòng)中的載體與目標(biāo)衛(wèi)星能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。(2)基于天線提供的姿態(tài)信息,通過空間旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系法和平面幾何三角變化法,推導(dǎo)出了地理坐標(biāo)系中的對星角度。針對天線的對星角度要求較高的問題,對原模型進(jìn)行改進(jìn),給出了更加精確的指向角度計(jì)算模型。由于外界不穩(wěn)定的因素,提出了載體坐標(biāo)系中對星角度的計(jì)算方法。經(jīng)仿真驗(yàn)證發(fā)現(xiàn),該改進(jìn)后的模型能提高天線的對星性能。(3)當(dāng)船載“動(dòng)中通”完成初始對星動(dòng)作后,為了進(jìn)行精確地跟蹤目標(biāo)衛(wèi)星并對目標(biāo)對星進(jìn)行連續(xù)的跟蹤,采用圓錐掃描算法進(jìn)行跟蹤。并分析了該船載“動(dòng)中通”中圓錐掃描算法的實(shí)現(xiàn)方法和AGC調(diào)控技術(shù)。(4)傳統(tǒng)的天線控制系統(tǒng)中采用經(jīng)典的PID控制器存在超調(diào)量大和不穩(wěn)定的缺點(diǎn),為了改善系統(tǒng)的性能,提出了PID-Fuzzy分段結(jié)合控制器。通過測試,此算法既能發(fā)揮Fuzzy控制器動(dòng)態(tài)性能好、自適應(yīng)能力強(qiáng)的特點(diǎn),又能發(fā)揮傳統(tǒng)PID控制器無靜差、靜態(tài)性能好的特點(diǎn),改善了系統(tǒng)的性能。
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN927.2
【圖文】：

南京郵電大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀衛(wèi)星通信領(lǐng)域中，很多組織和國家在七十年代中期就開始進(jìn)行移動(dòng)衛(wèi)星通信的研究，本、韓國、美國等國家的技術(shù)已趨向成熟，處于世界領(lǐng)先的地位[13]。代表公司有 KVH 公SEA-TEL 公司、ORBIT 公司、TRACSTAR 公司，其中美國海洋通信公司（SEA-TEL）是界上最大的船載“動(dòng)中通”供應(yīng)商，擁有超強(qiáng)的自主研發(fā)能力，在衛(wèi)星通信領(lǐng)域上獨(dú)占鰲其生產(chǎn)的船載“動(dòng)中通”對星角度精準(zhǔn)、搜索衛(wèi)星時(shí)間短、信號穩(wěn)定。SEA-TEL 公司生產(chǎn)KU 段海面 VSAT 系統(tǒng)、KA 段海面 VSAT 系統(tǒng)如圖 1.1 所示，已經(jīng)能夠滿足美軍最嚴(yán)格的頻干擾標(biāo)準(zhǔn)和防 A 級振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，是世界上船載“動(dòng)中通”的領(lǐng)航者[14]。另外，美國的 K公司在移動(dòng)語音衛(wèi)星通信、移動(dòng)衛(wèi)星電視、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)領(lǐng)域的成果比較突出，生產(chǎn)制出了 Tracvision、Trafnet、Tracphone 等產(chǎn)品[15]。Tracvision 這款產(chǎn)品能夠在不同的倆個(gè)軌的衛(wèi)星之間進(jìn)行隨時(shí)的切換，如圖 1.2 所示。

南京郵電大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀衛(wèi)星通信領(lǐng)域中，很多組織和國家在七十年代中期就開始進(jìn)行移動(dòng)衛(wèi)星通信的研究，本、韓國、美國等國家的技術(shù)已趨向成熟，處于世界領(lǐng)先的地位[13]。代表公司有 KVH 公SEA-TEL 公司、ORBIT 公司、TRACSTAR 公司，其中美國海洋通信公司（SEA-TEL）是界上最大的船載“動(dòng)中通”供應(yīng)商，擁有超強(qiáng)的自主研發(fā)能力，在衛(wèi)星通信領(lǐng)域上獨(dú)占鰲其生產(chǎn)的船載“動(dòng)中通”對星角度精準(zhǔn)、搜索衛(wèi)星時(shí)間短、信號穩(wěn)定。SEA-TEL 公司生產(chǎn)KU 段海面 VSAT 系統(tǒng)、KA 段海面 VSAT 系統(tǒng)如圖 1.1 所示，已經(jīng)能夠滿足美軍最嚴(yán)格的頻干擾標(biāo)準(zhǔn)和防 A 級振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，是世界上船載“動(dòng)中通”的領(lǐng)航者[14]。另外，美國的 K公司在移動(dòng)語音衛(wèi)星通信、移動(dòng)衛(wèi)星電視、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)領(lǐng)域的成果比較突出，生產(chǎn)制出了 Tracvision、Trafnet、Tracphone 等產(chǎn)品[15]。Tracvision 這款產(chǎn)品能夠在不同的倆個(gè)軌的衛(wèi)星之間進(jìn)行隨時(shí)的切換，如圖 1.2 所示。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2735963