| 专利名称： | 移动卫星接收系统 | ||
| 专利名称(英文)： | Mobile satellite reception system | ||
| 专利号： | CN201610030395.9 | 申请时间： | 20160118 |
| 公开号： | CN105514608A | 公开时间： | 20160420 |
| 申请人： | 贵港市嘉特电子科技有限公司 | ||
| 申请地址： | 537100 广西壮族自治区贵港市港北区中山北路(社区综合楼)科技企业创业服务中心二楼 | ||
| 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 | ||
| 分类号： | H01Q3/08 | 主分类号： | H01Q3/08 |
| 代理机构： | 长沙正奇专利事务所有限责任公司 43113 | 代理人： | 周晟 |
| 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。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention relates to a mobile satellite reception system, comprises a control system, gyroscopic sensor, electronic compass, GPS module, the servo system and vehicle satellite reception system, the gyro sensor, the electronic compass, GPS module, the servo system is electrically connected to the control system, the servo system and is electrically connected to vehicle satellite receiving system; the control system will receive the mobile driving course angle of the object to the satellite antenna of the variation of the pitch angle and roll angle calculating contrast, derives the received satellite signal should be maintained the course angle and pitch angle, control signals are formed, and the control signal is sent to the servo system, and control the antenna direction of rotation of the central shaft of the antenna of the satellite always aligns, realize the real-time tracking. The system can quickly and accurately the movement of the carrier along with the adjustment of the position of the antenna, the antenna shield against the periphery of the, to find a star. | ||
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。
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。
3.根据权利要求1所述的移动卫星接收系统，其特征在于：还包括GPS模块，所述 的GPS模块用于测量行驶物体当前经纬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。
4.根据权利要求3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给出的汽车当前经纬度定位坐标，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。 航向角 俯仰角
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。
6.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。
7.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。
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。
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。
3.根据权利要求1所述的移动卫星接收系统，其特征在于：还包括GPS模块，所述 的GPS模块用于测量行驶物体当前经纬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。
4.根据权利要求3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给出的汽车当前经纬度定位坐标，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。 航向角 俯仰角
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。
6.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。
7.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。
翻译：技术领域
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
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纬 度，并根据该经纬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
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。
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，
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。
优选地，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。
优选地，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 当前经纬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。
优选地，所述的控制系统定时校正天线的位置方法为：
由GPS给出的汽车当前经纬度定位坐标，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。
航向角
俯仰角
其中B为移动行驶物体当前的纬度，L为汽车当前的经度，δ为卫星的经度。
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，控制何服马达的转动。
优选地，所述的控制系统为单片机。
优选地，所述的车载卫星接收系统为天线系统。
本发明的卫作原理为：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、 当前经纬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给出的汽车当前经纬度定位坐标，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。
本发明的有益效果：
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；
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；
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
图1为本发明系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合视图对本发明进行详细说明。
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，
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 号发送至何服系统，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。
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纬 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。
所述的控制系统定时校正天线的位置方法为：
由GPS给出的汽车当前经纬度定位坐标，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。
航向角
俯仰角
其中B为移动行驶物体当前的纬度，L为汽车当前的经度，δ为卫星的经度。
所述的伺服系统包括伺服驱动器和何服马达，所述的伺服驱动器接收控制系统的控制信 号，控制何服马达的转动。
所述的控制系统为单片机。
所述的车载卫星接收系统为天线系统。
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、 当前经纬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给出的汽车当前经纬度定位坐标，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。
