一种两轴卫星跟踪系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种两轴卫星跟踪系统，属于卫星跟踪系统领域，主要解决了由于产品成本高而造成难以推广的问题。该两轴卫星跟踪系统，包括单片机，以及分别与单片机连接的GPS模块、方位信号采集系统、信号接收系统、信号处理系统，和与信号处理系统连接的接收机，且信号接收系统还与信号处理系统连接。本实用新型专利技术价格合理，性能良好，性价比高，易于制造。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种卫星跟踪系统，具体地说，是涉及一种两轴卫星跟踪系统。
技术介绍
在卫星信号的跟踪应用领域，“动中收”能够在运动中实时且不间断地接收语音、 数据、动态图像、传真等多媒体信息，在信号接收方面具有不可替代的优势。现有的“动中收”主要包括以下几种1、数字罗盘/GPS组合控制方案；2、IMU/GPS组合控制方案；3、全自主捷联惯导控制方案；4、陀螺直接稳定方案。虽然上述各种方案的优势十分明显，但是却都存在一个十分明显的问题产品的设计、生产成本过高，其应用领域大多被限制于军用领域，从而导致适合民用领域的“动中收”产品十分缺乏。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种两轴卫星跟踪系统，解决现有技术中存在的在产品设计、开发过程中产生的高成本，导致所生产的产品难以广泛应用于民用领域的问题。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下一种两轴卫星跟踪系统，包括单片机，以及分别与单片机连接的GPS模块、方位信号采集系统、信号接收系统、信号处理系统，和与信号处理系统连接的接收机，且信号接收系统还与信号处理系统连接。进一步地，方位信号采集系统由分别与单片机连接的倾角仪、陀螺传感器组成，所述GPS模块和倾角仪分别通过RS232接口与单片机连接。再进一步地，所述信号接收系统由顺次连接电机驱动器、方位电机和天线组成，且电机驱动器的信号输入端与单片机连接。为了降低产品的成本并保证质量，以上所述的陀螺传感器、倾角仪、天线均选用性能良好、价格相对便宜的型号。更进一步地，所述信号处理系统由顺次连接的高频头、检波器和模数转换芯片组成，且模数转换芯片的信号输出端与单片机连接，高频头的信号输入端与天线的信号输出端连接，而高频头的信号输出端还与接收机连接。本技术中，为了使产品结构简单、可靠性高，包括单片机，以及分别与单片机连接的GPS模块、方位信号采集系统、信号接收系统、信号处理系统之间采用简单的连接关系。本技术的工作原理是单片机随时根据GPS模块接收的信号判断信号的强度， 当信号减弱时，单片机发出脉冲信号，经过电机驱动器控制方位电机，带动天线转动，使天线指向信号最强处，天线将接收到的信号经过高频头后分两路输出，一路到达接收机，另一路经过检波，模数转换后进入GPS模块，单片机根据GPS模块接收的信号判断信号的强度。与现有技术相比，本技术的有益效果在于1.本技术 中由于使用了价格相对便宜的陀螺传感器、倾角仪以及天线，这样大大的降低了产品的设计与生产成本，从而使本技术的市场应用成为可能。2.本技术由于使用性能良好的陀螺传感器、倾角仪以及天线，并且结构设计简单，使产品性价比高，且易于制造，降低了产品的重量，从而产品可以安全可靠的安装在汽车、火车、轮船等移动设备上。附图说明图1为本技术的电路原理框图。具体实施方式以下结合附图与实施例对本技术作进一步说明。 实施例如图1所示，一种两轴卫星跟踪系统，包括单片机，以及分别与单片机连接的GPS 模块、方位信号采集系统、信号接收系统、信号处理系统，和与信号处理系统连接的接收机， 且信号接收系统还与信号处理系统连接；GPS模块采用GS-216型号，用于接收GPS信号。进一步地，方位信号采集系统由分别与单片机连接的倾角仪、陀螺传感器组成，倾角仪采用LCA360型号、陀螺传感器采用方位陀螺XV8000型号，所述陀螺传感器用于检测载体运行角速度。所述GPS模块和倾角仪分别通过RS232接口与单片机连接。再进一步地，所述信号接收系统由顺次连接电机驱动器、方位电机和天线组成，且电机驱动器的信号输入端与单片机连接，方位电机采用DM4240E型号，天线选用的是“和波束”天线。为了降低产品的成本并保证质量，以上所述的陀螺传感器、倾角仪、天线均选用性能良好、价格相对便宜的型号。更进一步地，所述信号处理系统由顺次连接的高频头、检波器和模数转换芯片组成，且模数转换芯片的信号输出端与单片机连接，高频头的信号输入端与天线的信号输出端连接，而高频头的信号输出端还与接收机连接。本技术中，为了使产品结构简单、可靠性高，包括单片机，以及分别与单片机连接的GPS模块、方位信号采集系统、信号接收系统、信号处理系统之间采用简单的连接关系。下面对两轴卫星跟踪系统的初始化阶段和跟踪阶段的运行过程进行详细说明。初始化阶段当GPS导航系统开启后，单片机从GPS模块和倾角仪读取数据，并结合卫星的经纬度计算俯仰角度，并根据不同系统要求，可在俯仰上重新搜索AGC值，直到俯仰上电平最强为止，这样便完成初始化过程。跟踪阶段在完成系统初始化以后，系统进入跟踪阶段，由于载体机动性强，姿态变化快，幅度大、陀螺零点漂移以及电机等各个方面的影响，随着时间的推移，天线对卫星的指向难免会偏离，这就造成跟踪信号的丢失。因此，单片机随时根据GPS模块接收的信号判断信号的强度，当信号减弱时，单片机发出脉冲信号，经过电机驱动器控制方位电机，带动天线转动， 使天线指向信号最强处，天线将接收到的信号经过高频头后分两路输出，一路到达接收机， 另一路经过检波，模数转换后进入单片机，单片机再根据GPS模块接收的信号判断信号的强度。为了使天线在载体运动中的方位始终指向信号最强的方位，该系统采用方位陀螺检测载体运行的角速度，可控制电机以相同的速度往反方向运动以稳定天线指向。这样就建立了卫星信号的同时跟踪与扫描，可以不断查找信号较强的位置，即建立“陀螺跟踪+信号扫描”的控制方式。这样便可实现天线一直在信号最大值附近来回摆动，并可通过检测载体的运动，在载体处于静止或者在电机方位上无变化的一段时间后，扫描到信号最大值时停止电机工作，从而起到保护电机、延长使用寿命的作用。以上所述，仅是本技术的较佳实施例，并非对本技术做任何形式上的限制，凡是依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本技术的保护范围之内。权利要求1.一种两轴卫星跟踪系统，其特征在于，包括单片机，以及分别与单片机连接的GPS模块、方位信号采集系统、信号接收系统、信号处理系统，和与信号处理系统连接的接收机，且信号接收系统还与信号处理系统连接。2.根据权利要求1所述的一种两轴卫星跟踪系统，其特征在于，所述方位信号采集系统由分别与单片机连接的倾角仪、陀螺传感器组成。3.根据权利要求2所述的一种两轴卫星跟踪系统，其特征在于，所述GPS模块和倾角仪分别通过RS232接口与单片机连接。4.根据权利要求3所述的一种两轴卫星跟踪系统，其特征在于，所述信号接收系统由顺次连接的电机驱动器、方位电机和天线组成，且电机驱动器的信号输入端与单片机连接。5.根据权利要求4所述的一种两种卫星跟踪系统，其特征在于，所述信号处理系统由顺次连接的高频头、检波器和模数转换芯片组成，且模数转换芯片的信号输出端与单片机连接，高频头的信号输入端与天线的信号输出端连接，而高频头的信号输出端还与接收机连接。专利摘要本技术公开了一种两轴卫星跟踪系统，属于卫星跟踪系统领域，主要解决了由于产品成本高而造成难以推广的问题。该两轴卫星跟踪系统，包括单片机，以及分别与单片机连接的GPS模块、方位信号采集系统、信号接收系统、信号处理系统，和与信号处理系统连接的接收机，且信号接收系统还与信号处理系统连本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种两轴卫星跟踪系统，其特征在于，包括单片机，以及分别与单片机连接的ＧＰＳ模块、方位信号采集系统、信号接收系统、信号处理系统，和与信号处理系统连接的接收机，且信号接收系统还与信号处理系统连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：向荣，罗顺华，刘荣，
申请(专利权)人：成都盟升科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：90