小型卫星天线动态跟踪机构制造技术

技术编号:18030682 阅读:68 留言:0更新日期:2018-05-23 13:36
本实用新型专利技术涉及一种小型卫星天线动态跟踪机构。它解决了现有技术设计不够合理等问题。包括与天线驱动电机相连的MCU总控模块,MCU总控模块包括至少两个依次相连的MCU总控芯片,MCU总控模块通过SPI接口和降频器相连,所述的MCU总控模块分别通过I/O接口分别连接有姿态检测模块以及具有限位传感器的电机驱动限位器。优点在于:通过多个主控芯片组成的总控模块对陀螺返回值、信号放大电路采集的电压值、降频器返回的信号参数进行大量计算,从而驱动步进电机快速跟踪,提高了控制精度,稳定性好,跟踪效果好,保持天线的最佳锁定状态,大大提高了运行速度,缩短了外部回传数据的计算、响应时间,使信号处在稳定状态。

【技术实现步骤摘要】
小型卫星天线动态跟踪机构
本技术属于船用导航设备
,具体涉及一种小型卫星天线动态跟踪机构。
技术介绍
随着航天事业的发展和测控的需求,应用卫星以及航天飞行器越来越多的被送人浩瀚的太空,为军事和民用技术发展提供有力支撑。船载卫星电视天线是船用导航的必备设备,利用对卫星的测量跟踪对船舶进行精确定位,因而需要精确跟踪目标并给出位置信息。因此,跟踪性能的好坏对天线来说极为重要,但就目前来说,我国的卫星跟踪和精确测控定位技术与发达国家还有一定的差距,卫星动态跟踪技术的研究开发,对运用航天技术促进我国的军事科技和工农业发展,以及满足人们日常生活需要都有着极其重要意义。现有的小型卫星天线多依靠电机来驱动,电机的动作靠MCU芯片来实现,但是现有的小型卫星天线存在着:结构复杂,控制精度差,跟踪效果差,稳定性差等问题。为解决上述问题,人们进行了长期的探索,例如,中国专利公开了一种动态跟踪卫星天线[申请号:201010275628.4],包括方位姿态检测、信号电平检测以及伺服系统三部分;主控伺服系统是Z轴调整步进电机;方位姿态检测部分仅由一个Z轴陀螺仪和加速度计组成;由Z轴陀螺仪测量天线在水平方向的运动方向及速度,由加速度计测量出天线相对于水平面的夹角,通过主控CPU来控制伺服系统不断调整天线方位角、横滚角和俯仰角,实现动态跟踪卫星的目的。上述方案虽然在一定程度上解决了卫星天线动态跟踪效果差的问题,但是该方案依然存在着:结构复杂,控制精度差,稳定性差的缺陷。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述问题,提供一种结构简单,控制精度高的小型卫星天线动态跟踪机构。为达到上述目的,本技术采用了下列技术方案:本小型卫星天线动态跟踪机构,包括与天线驱动电机相连的MCU总控模块,其特征在于,所述的MCU总控模块包括至少两个依次相连的MCU总控芯片,所述的MCU总控模块通过SPI接口和降频器相连,所述的MCU总控模块分别通过I/O接口分别连接有姿态检测模块以及具有限位传感器的电机驱动限位器。本方案中使用多颗主控芯片进行数据分摊计算,大大提高了运行速度,提高了控制精度,从而使得稳定性机构稳定性更高。在上述的小型卫星天线动态跟踪机构中,所述的MCU总控模块由两个MCU总控芯片组合而成,且所述的MCU总控芯片之间通过IIC总线相连。在上述的小型卫星天线动态跟踪机构中,所述的MCU总控模块通过I/O接口和GPS模块相连。在上述的小型卫星天线动态跟踪机构中,所述的姿态检测模块包括陀螺传感器和/或加速度传感器。在上述的小型卫星天线动态跟踪机构中,所述的MCU总控模块连接有信号放大电路。在上述的小型卫星天线动态跟踪机构中,所述的天线驱动电机为步进电机。本技术的优点在于:结构简单,通过多个主控芯片组成的总控模块对陀螺返回值、信号放大电路采集的电压值、降频器返回的信号参数进行大量计算,从而驱动步进电机快速跟踪,提高了控制精度,稳定性好,跟踪效果好,保持天线的最佳锁定状态,大大提高了运行速度,缩短了外部回传数据的计算、响应时间,使信号处在稳定状态。附图说明图1是本技术的原理框图;图中,MCU总控模块1、MCU总控芯片11、IIC总线12、SPI接口2、降频器3、I/O接口4、姿态检测模块5、陀螺传感器51、加速度传感器52、电机驱动限位器6、限位传感器61、GPS模块相连7、信号放大电路8。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步详细的说明。如图1所示,本小型卫星天线动态跟踪机构,包括与天线驱动电机相连的MCU总控模块1,优选地,这里的天线驱动电机为步进电机。MCU总控模块1包括至少两个依次相连的MCU总控芯片11,例如,这里的MCU总控模块1由两个MCU总控芯片11组合而成,且MCU总控芯片11之间通过IIC总线12相连,使用多颗MCU总控芯片11进行数据分摊计算,大大提高了运行速度,提高了控制精度,从而使得稳定性机构稳定性更高。优选地,这里的MCU总控模块1通过SPI接口2和降频器3相连,MCU总控模块1分别通过I/O接口4分别连接有姿态检测模块5以及具有限位传感器61的电机驱动限位器6,优选地,这里的姿态检测模块5包括陀螺传感器51和加速度传感器52,这里的MCU总控模块1还通过I/O接口4和GPS模块相连7。其中,这里的MCU总控模块1连接有信号放大电路7。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本技术精神作举例说明。本技术所属
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本技术的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了MCU总控模块1、MCU总控芯片11、IIC总线12、SPI接口2、降频器3、I/O接口4、姿态检测模块5、陀螺传感器51、加速度传感器52、电机驱动限位器6、限位传感器61、GPS模块相连7、信号放大电路8等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本技术的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本技术精神相违背的。本文档来自技高网
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小型卫星天线动态跟踪机构

【技术保护点】
一种小型卫星天线动态跟踪机构,包括与天线驱动电机相连的MCU总控模块(1),其特征在于,所述的MCU总控模块(1)包括至少两个依次相连的MCU总控芯片(11),所述的MCU总控模块(1)通过SPI接口(2)和降频器(3)相连,所述的MCU总控模块(1)分别通过I/O接口(4)分别连接有姿态检测模块(5)以及具有限位传感器(61)的电机驱动限位器(6)。

【技术特征摘要】
1.一种小型卫星天线动态跟踪机构,包括与天线驱动电机相连的MCU总控模块(1),其特征在于,所述的MCU总控模块(1)包括至少两个依次相连的MCU总控芯片(11),所述的MCU总控模块(1)通过SPI接口(2)和降频器(3)相连,所述的MCU总控模块(1)分别通过I/O接口(4)分别连接有姿态检测模块(5)以及具有限位传感器(61)的电机驱动限位器(6)。2.根据权利要求1所述的小型卫星天线动态跟踪机构,其特征在于,所述的MCU总控模块(1)由两个MCU总控芯片(11)组合而成,且所述的MCU总控芯片(11)...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾建国盛友旭章文才
申请(专利权)人:宁波迪泰电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:浙江,33

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