专利名称：一种卫星天线控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及卫星通信技术领域，尤其是涉及一种卫星天线控制系统。
背景技术：
在已有的卫星天线控制系统中，控制器基本上采用固态继电器工作模式，将380V、50Hz的三相电源进行相位切换来控制卫星天线的转向，并且控制器只能使用同样的并且只能是50HZ的频率下高速驱动天线马达，并且不能适应某些国家的电压制式，导致某些国家不能使用卫星天线控制系统；而且，在天线跟踪的状态下，已有的卫星天线控制系统仅仅采用单一的步进跟踪状态，并且只能采用单一高速跟踪，导致天线跟踪精度下降；另外，现有技术中的卫星天线控制系统采用液晶进行显示，不能保证环境恶劣条件下的正常使用。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种卫星天线控制系统，其结构简单，设计合理，实现方便，控制精度高，环境适应性好，工作可靠性及稳定性高，通用性及实用性强，使用寿命长，使用效果好，便于推广使用。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种卫星天线控制系统，其特征在于:包括主控制器模块和为系统中各用电模块供电的电源模块，所述主控制器模块的输入端接有用于输入控制信号的键盘、用于对卫星天线的方位角度进行实时检测的方位角度传感器、用于对卫星天线的俯仰角度进行实时检测的俯仰角度传感器和用于对卫星天线的极化角度进行实时检测的极化角度传感器，所述主控制器模块的输出端接有用于显示控制参数的VFD显示屏、用于对带动卫星天线进行方位角度调整的方位电机进行变频调速的方位变频器、用于对带动卫星天线进行俯仰角度调整的俯仰电机进行变频调速的俯仰变频器和用于对带动卫星天线进行极化角度调整的极化电机进行驱动的极化电机驱动器，所述方位电机与所述方位变频器的输出端相接，所述俯仰电机与所述俯仰变频器的输出端相接，所述极化电机与所述极化电机驱动器的输出端相接，所述方位电机上设置有用于对方位电机的转角和转速进行实时检测的方位编码器，所述俯仰电机上设置有用于对俯仰电机的转角和转速进行实时检测的俯仰编码器，所述极化电机上设置有用于对极化电机的转角和转度进行实时检测的极化编码器，所述方位编码器、俯仰编码器和极化编码器均与所述主控制器模块的输入端相接。上述的一种卫星天线控制系统，其特征在于:所述主控制器模块的输入端接有用于对卫星天线的方位角度调整进行限位的方位限位开关、用于对卫星天线的俯仰角度调整进行限位的俯仰限位开关和用于对卫星天线的极化角度调整进行限位的极化限位开关。上述的一种卫星天线控制系统，其特征在于:所述电源模块包括交流电源和通过空气开关与所述交流电源相接且用于将交流电源输出的交流电压转换成系统中各用电模块所需直流电压的交直流转换电路模块。 上述的一种卫星天线控制系统，其特征在于:所述主控制器模块的输入端接有急停开关。上述的一种卫星天线控制系统，其特征在于:所述主控制器模块为ARM微控制器。本实用新型与现有技术相比具有以下优点:1、本实用新型采用了模块化的设计，结构简单，设计合理，实现方便。2、本实用新型主控制器模块采用了 ARM微控制器，且在主控制器模块的输入端接有方位角度传感器、俯仰角度传感器、极化角度传感器、方位限位开关、俯仰限位开关、极化限位开关、方位编码器、俯仰编码器和极化编码器，在主控制器模块的输出端接有方位变频器、俯仰变频器和极化电机驱动器，控制精度高，不但能实现步进跟踪，并且能跟踪倾斜10°以内的高轨道卫星，采用变频器电压输出，不但可以改变电压及频率，而且可以使卫星天线使用高速和低速两种速度工作，两种速度均可调整，高速用于转动，低速用于跟踪，这样，可以保证卫星天线的跟踪精度及跟踪稳定性。3、本实用新型控制参数的显示采用了 VFD显示屏，VFD显示屏不但具有自发光功能，而且显示清晰，环境适应性好，工作可靠性高，能够保证环境恶劣条件下的正常使用。4、本实用新型主控制器模块的输入端接有急停开关，用于在紧急情况下人工控制卫星天线停止运转及跟踪，提高了本实用新型工作的可靠性。5、本实用新型不但提高了卫星天线跟踪的精度，而且通用性强，工作可靠性及稳定性高。6、本实用新型的实用性强，使用寿命长，使用效果好，便于推广使用。综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，实现方便，控制精度高，环境适应性好，工作可靠性及稳定性高，通用性及实用性强，使用寿命长，使用效果好，便于推广使用。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型的电路原理框图。附图标记说明:1一主控制器模块；2—急停开关；3_1—交流电源；3-2-空气开关；3-3-交直流转换电路模块；4一键盘；5—方位角度传感器；6—俯仰角度传感器；7一极化角度传感器；8一VFD显不屏；9一方位电机；10—方位变频器；11一俯仰电机；12—俯仰变频器；13一极化电机；14一极化电机驱动器；15—方位编码器；16一俯仰编码器；17—极化编码器；18—方位限位开关；19一俯仰限位开关；20—极化限位开关。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括主控制器模块I和为系统中各用电模块供电的电源模块，所述主控制器模块I的输入端接有用于输入控制信号的键盘4、用于对卫星天线的方位角度进行实时检测的方位角度传感器5、用于对卫星天线的俯仰角度进行实时检测的俯仰角度传感器6和用于对卫星天线的极化角度进行实时检测的极化角度传感器7，所述主控制器模块I的输出端接有用于显示控制参数的VFD显示屏8、用于对带动卫星天线进行方位角度调整的方位电机9进行变频调速的方位变频器10、用于对带动卫星天线进行俯仰角度调整的俯仰电机11进行变频调速的俯仰变频器12和用于对对带动卫星天线进行极化角度调整的极化电机13进行驱动的极化电机驱动器14，所述方位电机9与所述方位变频器10的输出端相接，所述俯仰电机11与所述俯仰变频器12的输出端相接，所述极化电机13与所述极化电机驱动器14的输出端相接，所述方位电机9上设置有用于对方位电机9的转角和转速进行实时检测的方位编码器15，所述俯仰电机11上设置有用于对俯仰电机11的转角和转速进行实时检测的俯仰编码器16，所述极化电机13上设置有用于对极化电机13的转角和转度进行实时检测的极化编码器17，所述方位编码器15、俯仰编码器16和极化编码器17均与所述主控制器模块I的输入端相接。如图1所示，本实施例中，所述主控制器模块I的输入端接有用于对卫星天线的方位角度调整进行限位的方位限位开关18、用于对卫星天线的俯仰角度调整进行限位的俯仰限位开关19和用于对卫星天线的极化角度调整进行限位的极化限位开关20。如图1所示，本实施例中，所述电源模块包括交流电源3-1和通过空气开关3-2与所述交流电源3-1相接且用于将交流电源3-1输出的交流电压转换成系统中各用电模块所需直流电压的交直流转换电路模块3-3。所述主控制器模块I的输入端接有急停开关2。本实施例中，所述主控制器模块I为ARM微控制器。本实用新型的工作原理及工作过程是:工作人员通过操作键盘4输入所要求的卫星天线动作，主控制器模块I根据输入的控制信号控制方位变频器10和俯仰变频器12输出相对应的频率及电压，使得带动卫星天线运转的方位电机9和俯仰电机11开始转动，并通过极化电机驱动器14驱动极化电机13转动，达到最终所要求的卫星天线动作。卫星天线运转过程中，VFD显示屏8对控制参数进行实时显示，供工作人员观察；方位角度传感器5对卫星天线的方位角度进行实时检测并将所检测到的信号输出给主控制器模块1，所述俯仰角度传感器6对卫星天线的俯仰角度进行实时检测并将所检测到的信号输出给主控制器模块1，极化角度传感器7对卫星天线的极化角度进行实时检测并将所检测到的信号输出给主控制器模块1，方位编码器15对方位电机9的转角和转速进行实时检测并将所检测到的信号输出给主控制器模块1，俯仰编码器16对俯仰电机11的转角和转速进行实时检测并将所检测到的信号输出给主控制器模块1，极化编码器17对极化电机13的转角和转度进行实时检测并将所检测到的信号输出给主控制器模块1，主控制器模块I根据方位角度传感器5、俯仰角度传感器6、极化角度传感器7、方位编码器15、俯仰编码器16和极化编码器17检测到的信号对输出给方位变频器10、俯仰变频器12和极化电机驱动器14的控制信号进行实时调整，能够实现对方位电机9、俯仰电机11和极化电机13转动的精确控制，而且可以使卫星天线使用高速和低速两种速度工作，两种速度均可调整，高速用于转动，低速用于跟踪，保证了卫星天线的跟踪精度及跟踪稳定性。另外，主控制器模块I还实时采集方位限位开关18、俯仰限位开关19极化限位开关20所检测到的信号并判断卫星天线的方位角度调整是否到了极限位置、卫星天线的俯仰角度调整是否到了极限位置和卫星天线的极化角度调整是否到了极限位置，并采取相应的控制措施，进一步提高了卫星天线跟踪的可靠性及稳定性高。在发生紧急情况时，工作人员还可以按下急停开关2，控制卫星天线停止运转及跟踪，保证卫星天线不受到损害，有助于延长卫星天线的使用寿命。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种卫星天线控制系统，其特征在于:包括主控制器模块(I)和为系统中各用电模块供电的电源模块，所述主控制器模块(I)的输入端接有用于输入控制信号的键盘(4)、用于对卫星天线的方位角度进行实时检测的方位角度传感器(5)、用于对卫星天线的俯仰角度进行实时检测的俯仰角度传感器(6)和用于对卫星天线的极化角度进行实时检测的极化角度传感器(7)，所述主控制器模块(I)的输出端接有用于显示控制参数的VFD显示屏(8)、用于对带动卫星天线进行方位角度调整的方位电机(9)进行变频调速的方位变频器(10)、用于对带动卫星天线进行俯仰角度调整的俯仰电机(11)进行变频调速的俯仰变频器(12 )和用于对带动卫星天线进行极化角度调整的极化电机(13)进行驱动的极化电机驱动器(14)，所述方位电机(9)与所述方位变频器(10)的输出端相接，所述俯仰电机(11)与所述俯仰变频器(12)的输出端相接，所述极化电机(13)与所述极化电机驱动器(14)的输出端相接，所述方位电机(9)上设置有用于对方位电机(9)的转角和转速进行实时检测的方位编码器(15)，所述俯仰电机(11)上设置有用于对俯仰电机(11)的转角和转速进行实时检测的俯仰编码器(16)，所述极化电机(13)上设置有用于对极化电机(13)的转角和转度进行实时检测的极化编码器(17)，所述方位编码器(15)、俯仰编码器(16)和极化编码器(17)均与所述主控制器模块(I)的输入端相接。
2.按照权利要求1所述的一种卫星天线控制系统，其特征在于:所述主控制器模块(I)的输入端接有用于对卫星天线的方位角度调整进行限位的方位限位开关(18)、用于对卫星天线的俯仰角度调整进行限位的俯仰限位开关(19)和用于对卫星天线的极化角度调整进行限位的极化限位开关(20)。
3.按照权利要求1或2所述的一种卫星天线控制系统，其特征在于:所述电源模块包括交流电源(3-1)和通过空气开关(3-2)与所述交流电源(3-1)相接且用于将交流电源(3-1)输出的交流电压转换成系统中各用电模块所需直流电压的交直流转换电路模块(3-3)。
4.按照权利要求1或2所述的一种卫星天线控制系统，其特征在于:所述主控制器模块(I)的输入端接有急停开关(2)。
5.按照权利要求1或2所述的一种卫星天线控制系统，其特征在于:所述主控制器模块(I)为ARM微控制器。
专利摘要本实用新型公开了一种卫星天线控制系统，包括主控制器模块和电源模块，主控制器模块的输入端接有键盘、方位角度传感器、俯仰角度传感器和极化角度传感器，主控制器模块的输出端接有VFD显示屏、方位变频器、俯仰变频器和极化电机驱动器，方位电机与方位变频器相接，俯仰电机与俯仰变频器相接，极化电机与极化电机驱动器相接，方位电机上设置有方位编码器，俯仰电机上设置有俯仰编码器，极化电机上设置有极化编码器，方位编码器、俯仰编码器和极化编码器均与主控制器模块的输入端相接。本实用新型设计合理，控制精度高，环境适应性好，工作可靠性及稳定性高，通用性及实用性强，使用效果好，便于推广使用。
文档编号H01Q3/02GK203013927SQ20122074130
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者王栋 申请人:陕西维萨特科技发展有限公司