本文關(guān)鍵詞：GPS測姿儀輔助“動中通”衛(wèi)星通信地球站跟蹤系統(tǒng)硬件研究與設計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前,國內(nèi)大多數(shù)衛(wèi)星通信業(yè)務為固定站衛(wèi)星通信,不能滿足在運動中的實時通信,尤其是在自然災害面前,基礎設施會遭受嚴重的破壞,將阻礙與外界通信,使救援工作更加困難。介于固定站的局限性,“動中通”系統(tǒng)應運而生。本文研究兩軸捷聯(lián)式移動衛(wèi)星通信地球站,該系統(tǒng)可保證在運動中的實時對星通信。本文在閱讀大量的文獻后并在現(xiàn)有不成熟的車載“動中通”系統(tǒng)上進行改進,研究內(nèi)容為車載“動中通”通信地球站的硬件設計,主要包括硬件的選型、電路圖的設計及部分軟件設計。本車載系統(tǒng)由伺服控制分系統(tǒng)、天饋分系統(tǒng)及監(jiān)控分系統(tǒng)三部分組成。伺服控制分系統(tǒng)負責處理傳感器數(shù)據(jù)并控制電機轉(zhuǎn)動以保證實時對星通信,天饋分系統(tǒng)負責信號的收發(fā),監(jiān)控分系統(tǒng)負責設置天線參數(shù)并實時監(jiān)控天線狀態(tài)。在硬件的選型上,本系統(tǒng)選擇了雙GPS測姿儀獲取方位角,以克服采用電子羅盤測量方位角產(chǎn)生誤差的問題,可使搜星過程更為快速方便。為克服車體在道路上的顛簸對載體的擾動,采用PID算法作為本系統(tǒng)的控制算法,將運行的理論角度值送入PID控制函數(shù),由控制函數(shù)的輸出量驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動,改變天線的指向,減小信號的波動。本車載系統(tǒng)在三維運動模擬儀測試環(huán)境下已能實現(xiàn)準確對星及通信。下一步需要將車載“動中通”天線安裝到車體上,在實際環(huán)境中進一步進行測試完善。
【關(guān)鍵詞】：車載“動中通” 伺服控制 雙GPS測姿儀 PID控制算法
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN927.21
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-11
• 1.1 課題研究背景8
• 1.2 研究意義8-9
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9
• 1.4 論文內(nèi)容安排9-11
• 第二章 車載系統(tǒng)相關(guān)原理介紹11-19
• 2.1 坐標系的建立11-12
• 2.1.1 地心坐標系及地理坐標系11-12
• 2.1.2 載體坐標系12
• 2.2 移動通信地球站對星原理12-15
• 2.2.1 對星原理12-13
• 2.2.2 地理坐標系中對星參數(shù)13-14
• 2.2.3 載體坐標系中對星參數(shù)14-15
• 2.3 衛(wèi)星通信原理15-18
• 2.3.1 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成15-16
• 2.3.2 衛(wèi)星通信系統(tǒng)通信流程16-18
• 2.3.3 衛(wèi)星通信頻段的選擇18
• 2.4 本章小結(jié)18-19
• 第三章 系統(tǒng)總體設計19-41
• 3.1 系統(tǒng)總體介紹19-20
• 3.2 系統(tǒng)硬件組成20-40
• 3.2.1 天饋分系統(tǒng)20-25
• 3.2.2 伺服分系統(tǒng)25-37
• 3.2.3 監(jiān)控分系統(tǒng)37-40
• 3.3 本章小結(jié)40-41
• 第四章 系統(tǒng)模塊設計41-62
• 4.1 下位機模塊設計41-49
• 4.1.1 主控制器模塊41-44
• 4.1.2 傳感器模塊44-45
• 4.1.3 衛(wèi)星信號采集模塊45
• 4.1.4 存儲模塊45-47
• 4.1.5 電機驅(qū)動模塊47-49
• 4.1.6 串口通信模塊49
• 4.2 上位機模塊設計49-52
• 4.2.1 主控制器模塊49-50
• 4.2.2 信號采集模塊50
• 4.2.3 失鎖控制模塊50-52
• 4.2.4 顯示模塊52
• 4.2.5 串口通信模塊52
• 4.3 上下位機通信52-53
• 4.4 跟蹤系統(tǒng)改進53-61
• 4.4.1 硬件改進53-54
• 4.4.2 PID算法原理54-58
• 4.4.3 PID算法的應用58-60
• 4.4.4 PID控制程序60-61
• 4.5 本章小結(jié)61-62
• 第五章 車載系統(tǒng)測試62-71
• 5.1 測試環(huán)境62-65
• 5.2 系統(tǒng)性能測試與分析65-70
• 5.3 本章小結(jié)70-71
• 第六章 總結(jié)與展望71-72
• 參考文獻72-74
• 附錄1 程序清單74-84
• 附錄2 攻讀碩士學位期間撰寫的論文84-85
• 附錄3 攻讀碩士學位期間參加的科研項目85-86
• 致謝86

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1 記者　張曄 通訊員　王

本文編號：286115