一种移动卫星接收系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种移动卫星接收系统，包括控制系统、陀螺传感器、电子罗盘、GPS模块、伺服系统和车载卫星接收系统，所述的陀螺传感器、电子罗盘、GPS模块、伺服系统与控制系统电连接，所述的伺服系统与车载卫星接收系统电连接；所述的控制系统将接收到的移动行驶物体的航向角与卫星天线的俯仰角和横滚角变化量进行计算对比，推导出接收卫星信号应保持的航向角和俯仰角，形成控制信号，并将控制信号发送至伺服系统，控制天线转动方向使天线中心轴始终对准卫星，实现实时跟踪。本系统能够快速并准确地随着载体的移动而调整天线的方位，对抗天线周边的遮挡，实现快捷找星。
【专利说明】
一种移动卫星接收系统
[0001] 本申请是名称为"移动卫星接收系统"的发明申请的分案申请，原申请的申请日为 2016-1-18、申请号为2016100303959。
技术领域
[0002] 本发明涉及移动卫星通信技术领域，具体涉及一种移动卫星接收系统。
【背景技术】
[0003] 随着卫星通信技术和自动控制技术的发展，在运动中实现与卫星实时数据交换将 会变得越来越普遍，移动卫星电视便是其中一种应用。现如今人们在家看电视已不成问题， 但随着生活水平的提高，人们迫切需要能在移动载体上如汽车、火车、轮船等，及时了解到 时事新闻、观看体育直播赛事等，移动卫星电视便能满足这样的需求。要实现在移动载体上 观看卫星电视，关键技术在于移动接收系统。移动接收系统使得卫星天线在载体运动时也 能始终对准卫星，保证电视接收信号的稳定。现有的接收系统包括微处理器、高频头、控制 电机、天线以及机械传动机构。系统开始找星或丢星之后重新找星时，首先确定当前载体位 置的经炜度，并根据该经炜度确定天线对准卫星的俯仰角。但是天线由当前状态必须先转 动至水平基准面再转向至卫星方向，这样的过程较繁琐，增加了找星的时间，降低了信号的 稳定性。
【发明内容】
[0004] 本发明为了解决上述问题，提供了一种移动卫星接收系统，能够快速并准确地随 着载体的移动而调整天线的方位，对抗天线周边的遮挡，实现快捷找星。
[0005] 本发明的技术方案为:提供一种移动卫星接收系统，包括控制系统、陀螺传感器、 电子罗盘、GPS模块、伺服系统和车载卫星接收系统，所述的陀螺传感器、电子罗盘、GPS模 块、伺服系统与控制系统电连接，所述的伺服系统与车载卫星接收系统电连接，控制车载卫 星接收系统的转动，
[0006] 所述的陀螺传感器用于测量移动行驶物体的航向角，并传输至控制系统；
[0007] 所述的电子罗盘用于测量卫星天线的俯仰角和横滚角变化量，并传输至控制系 统；
[0008] 所述的控制系统将接收到的移动行驶物体的航向角与卫星天线的俯仰角和横滚 角变化量进行计算对比，推导出接收卫星信号应保持的航向角和俯仰角，形成控制信号，并 将控制信号发送至伺服系统，控制天线转动方向使天线中心轴始终对准卫星，实现实时跟 踪；
[0009] 所述的车载卫星接收系统还能够根据接收的卫星信号输出AGC模拟信号，经V/F模 块转换成频率后送至控制系统，控制系统以50ms定时中断的模式对V/F输出的频率计数，当 信号最大时，表示又重新捕获到卫星；
[0010] 所述的移动卫星接收系统还包括GPS模块，所述的GPS模块用于测量行驶物体当前 经炜度定位坐标和接收同步卫星轨道的坐标，并传输至控制系统，由控制系统定时校正天 线的位置。
[0011] 优选地，所述的控制系统定时校正天线的位置方法为：
[0012] 由GPS给出的汽车当前经炜度定位坐标，再利用同步卫星轨道的坐标，通过计算公 式就可以推导出接收卫星信号应保持的航向角和俯仰角。
[0017] 其中B为移动行驶物体当前的炜度，L为汽车当前的经度，δ为卫星的经度。
[0018] 优选地，所述的伺服系统包括伺服驱动器和伺服马达，所述的伺服驱动器接收控 制系统的控制信号，控制伺服马达的转动。
[0019] 优选地，所述的控制系统为单片机。
[0020] 优选地，所述的车载卫星接收系统为天线系统。
[0021] 本发明的工作原理为：陀螺传感器、电子罗盘、GPS模块分别将移动行驶物体的航 向角、当前经炜度定位坐标与卫星天线的俯仰角和横滚角变化量数据信息传输到控制系 统，所述的控制系统接收到的数据信息进行计算对比，推导出接收卫星信号应保持的航向 角和俯仰角，形成控制信号，并将控制信号发送至伺服系统，控制天线转动方向使天线中心 轴始终对准卫星，实现实时跟踪；由GPS给出的汽车当前经炜度定位坐标，再利用同步卫星 轨道的坐标，通过计算公式就可以推导出接收卫星信号应保持的航向角和俯仰角；车载卫 星接收系统还能够根据接收的卫星信号输出AGC模拟信号，经V/F模块转换成频率后送至控 制系统，控制系统以50ms定时中断的模式对V/F输出的频率计数，当信号最大时，表示又重 新捕获到卫星。
[0022]本发明的有益效果：
[0023] 1、本发明采用电子罗盘、陀螺传感器、GPS模块的组合，测量天线的俯仰角、横滚角 变化量和行驶物体的航向角及定位坐标，为控制系统信息处理提供了较为精确的数据；
[0024] 2、本发明采用单机片控制伺服系统，伺服系统驱动天线进行俯仰调整，使得天线 的方位调整更加快捷；
[0025] 3、本发明采用单机片分析卫星电视接收机将接收到信息，来判定是否捕捉到卫 星，使得定位更加精确。
【附图说明】
[0026]图1为本发明系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]下面结合视图对本发明进行详细说明。
[0028] 如图1所示，本移动卫星接收系统，包括控制系统、陀螺传感器、电子罗盘、GPS模 块、伺服系统和车载卫星接收系统，所述的陀螺传感器、电子罗盘、GPS模块、伺服系统与控 制系统电连接，所述的伺服系统与车载卫星接收系统电连接，控制车载卫星接收系统的转 动，
[0029] 所述的陀螺传感器用于测量移动行驶物体的航向角，并传输至控制系统；
[0030] 所述的电子罗盘用于测量卫星天线的俯仰角和横滚角变化量，并传输至控制系 统；
[0031] 所述的控制系统将接收到的移动行驶物体的航向角与卫星天线的俯仰角和横滚 角变化量进行计算对比，推导出接收卫星信号应保持的航向角和俯仰角，形成控制信号，并 将控制信号发送至伺服系统，控制天线转动方向使天线中心轴始终对准卫星，实现实时跟 足示。
[0032]所述的车载卫星接收系统还能够根据接收的卫星信号输出AGC模拟信号，经V/F模 块转换成频率后送至控制系统，控制系统以50ms定时中断的模式对V/F输出的频率计数，当 信号最大时，表示又重新捕获到卫星。
[0033]所述的移动卫星接收系统还包括GPS模块，所述的GPS模块用于测量行驶物体当前 经炜度定位坐标和接收同步卫星轨道的坐标，并传输至控制系统，由控制系统定时校正天 线的位置。
[0034]所述的控制系统定时校正天线的位置方法为：
[0035]由GPS给出的汽车当前经炜度定位坐标，再利用同步卫星轨道的坐标，通过计算公 式就可以推导出接收卫星信号应保持的航向角和俯仰角。
[0040] 其中B为移动行驶物体当前的炜度，L为汽车当前的经度，δ为卫星的经度。
[0041] 所述的伺服系统包括伺服驱动器和伺服马达，所述的伺服驱动器接收控制系统的 控制信号，控制伺服马达的转动。
[0042]所述的控制系统为单片机。
[0043]所述的车载卫星接收系统为天线系统。
[0044]本发明的工作原理为：陀螺传感器、电子罗盘、GPS模块分别将移动行驶物体的航 向角、当前经炜度定位坐标与卫星天线的俯仰角和横滚角变化量数据信息传输到控制系 统，所述的控制系统接收到的数据信息进行计算对比，推导出接收卫星信号应保持的航向 角和俯仰角，形成控制信号，并将控制信号发送至伺服系统，控制天线转动方向使天线中心 轴始终对准卫星，实现实时跟踪；由GPS给出的汽车当前经炜度定位坐标，再利用同步卫星 轨道的坐标，通过计算公式就可以推导出接收卫星信号应保持的航向角和俯仰角；车载卫 星接收系统还能够根据接收的卫星信号输出AGC模拟信号，经V/F模块转换成频率后送至控 制系统，控制系统以50ms定时中断的模式对V/F输出的频率计数，当信号最大时，表示又重 新捕获到卫星。
【主权项】
1. 一种移动卫星接收系统，包括控制系统、陀螺传感器、电子罗盘、GPS模块、伺服系统 和车载卫星接收系统，所述的陀螺传感器、电子罗盘、GPS模块、伺服系统与控制系统电连 接，所述的伺服系统与车载卫星接收系统电连接，控制车载卫星接收系统的转动，其特征在 于： 所述的陀螺传感器用于测量移动行驶物体的航向角，并传输至控制系统； 所述的电子罗盘用于测量卫星天线的俯仰角和横滚角变化量，并传输至控制系统； 所述的控制系统将接收到的移动行驶物体的航向角与卫星天线的俯仰角和横滚角变 化量进行计算对比，推导出接收卫星信号应保持的航向角和俯仰角，形成控制信号，并将控 制信号发送至伺服系统，控制天线转动方向使天线中心轴始终对准卫星，实现实时跟踪； 所述的车载卫星接收系统还能够根据接收的卫星信号输出AGC模拟信号，经V/F模块转 换成频率后送至控制系统，控制系统以50ms定时中断的模式对V/F输出的频率计数，当信号 最大时，表示又重新捕获到卫星； 还包括GPS模块，所述的GPS模块用于测量行驶物体当前经炜度定位坐标和接收同步卫 星轨道的坐标，并传输至控制系统，由控制系统定时校正天线的位置。2. 根据权利要求1所述的移动卫星接收系统，其特征在于： 所述的控制系统定时校正天线的位置方法为：由GPS给出的汽车当前经炜度定位坐标，再利用同步卫星轨道的坐标，通过计算公式就 可以推导出接收卫星信县心低姓的齡向存1 存1 航向角 俯仰角 其中B为移动行驶物体当前的炜度，L为汽车当前的经度，δ为卫星的经度。3. 根据权利要求1所述的移动卫星接收系统，其特征在于:所述的伺服系统包括伺服驱 动器和伺服马达，所述的伺服驱动器接收控制系统的控制信号，控制伺服马达的转动。4. 根据权利要求1所述的移动卫星接收系统，其特征在于:所述的控制系统为单片机。5. 根据权利要求1所述的移动卫星接收系统，其特征在于:所述的车载卫星接收系统为 天线系统。
【文档编号】H01Q3/08GK106025551SQ201610307432
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年1月18日
【发明人】唐仲华, 李玉凤, 覃育茂, 何剑荣, 梁毅翔, 温梦军, 梁海燕, 俞华武, 陆聪意, 熊冰冰
【申请人】贵港市嘉特电子科技有限公司