车载“动中通”卫星通信地球站天线及其跟踪系统研究与设计
目前，国内大多数卫星通信业务是以固定站卫星通信为主，无法实现在运动中通信。然而在自然灾害、战争等严酷环境下，移动通信基站、电力供应等基础设施会遭受严重破坏，与外界通信将严重受阻，救援等工作将无法顺利展开。因而，基于卫星通信的运动中通信设备－“车载动中通”系统应运而生。 本文研究两轴捷联式车载移动卫星通信地球站，该系统可实现在运动中实时卫星通信。车载卫星通信系统（车载动中通）由天馈分系统、随动伺服控制分系统、收发分系统、业务分系统、监控分系统五个部分组成。 本文核心研究内容是车载“动中通”随动伺服控制系统，主要内容包括系统建模与仿真、系统硬件架构、电路及相应算法设计。系统仿真采用MATLAB中Simulink模块完成；控制系统采用C8051F120作为核心处理芯片，控制软件通过开发环境Keil C完成。 由于车辆行驶速度、路况等工况的高度不确定性，车载“动中通”伺服系统采用模糊PID控制，搜星与对星策略分别采用画框搜索算法和圆锥扫描算法。系统仿真结果表明，车载“动中通”伺服系统输入与输出的稳态误差很小，动态性能良好，能够满足在运动中建立稳定可靠的卫星通信要求。 摇摆台模拟测试表明，本研究与设计所完成的车载卫星通信系统在各种假想的工况环境下，能够在规定时间内准确对星并跟踪，满足设计性能指标。 装车路面测试表明，该车载卫星通信系统在90°转弯、180°掉头、上下坡道、各种加速度加减速以及通过隧道等各种实际工况下，均能够实时对星并跟踪，在丢星时能及时再恢复对星并跟踪。 本系统满足了合同规定的性能指标要求，已经通过了委托方的科研成果鉴定。
卫星通信;地球站;伺服系统;模糊PID控制
南京邮电大学
硕士
控制工程
胡正飞
2015
中文
TN927.21
90
2016-11-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）