动中通伺服系统MEMS和光纤惯导的调研报告(2)
2 动中通的简单介绍
动中通是“基于同步轨道卫星的移动通信系统”的简称，亦可以称作移动卫星通信系统等，由此就可以知道动中通就是一种车载或船载卫星通信天线系统，这一系统能在载体运动过程中始终保持对准卫星，以确保卫星通信的稳定传送。动中通的伺服跟踪系统要保证卫星通信连续不间断。动中通是以卫星为传输媒介，在车载或船载过程中时，保证卫星天线对准卫星，进行实时传输信息的系统。介于动中通能灵活、大范围且实时准确的传输所需信息，不受地形干扰、移动通信等优点，动中通在生活的应用越加广泛。
2.1 动中通的构成
动中通主要构成部分可以分为通信链路和伺服系统，其中伺服系统是极为重要的一个系统组件。
2.1.1 伺服系统
伺服系统是用来确保动中通天线在载体运动时保证持续对准卫星的系统。其主要设备有电机驱动、惯导和控制板。
这里主要就讲惯导部分，惯导即是惯性导航系统，详解见下面3.1。
2.1.2 通信链路
通信链路在动中通中指从卫星到地面载体或地面站的连接通道。
2.2 动中通的原理
由于当载体在运动过程中时，其姿态和地理位置会不断的变化，这会使原来已经对准卫星的天线偏离卫星，从而使载体与卫星的通信连接遭到中断，这就要我们采取措施来调整天线，以重新连通这一通道，而这一过程是随着载体的位移而不断产生的，所以就要求，实时把握载体的姿态和位置，并在尽量短的时间内调整和跟踪使天线重新对准卫星以恢复整个系统的运作。这便是动中通的天线稳定系统的任务，也是移动载体和固定站点的根本上的区别，这之中可以看出跟踪和稳定是至关重要的环节。
根据以上分析，我们不难推测出动中通的大概工作流程，首先，其自动跟踪系统是通过GPS、经纬仪、捷联惯导系统的测量，以确定载体在初始条件时载体的方向、载体所在位置和俯仰角，接着根据其姿态及地理位置和地球同步卫星经度，自动确定以水平面为基准的天线仰角，在保持仰角对水平面不变的前提下转动方位，完成最初对卫星的校准。然后就是在载体运动过程中，实时测量出载体的变化量，通过惯导数学平台的计算，得出天线的误差角，最后通过伺服机构调整天线方位角、俯仰角、极化角，以保证载体在变化过程中天线对星在规定范围内，使卫星发射天线在载体运动中实时跟踪地球同步卫星。
在这里由于载体的运动与否，而在动中通系统设立了两种跟踪方式：自跟踪个惯导跟踪。其中自跟踪是一种天线闭环伺服跟踪，其依据卫星信标而运作；惯导跟踪则是利用陀螺惯导组合敏感载体的变化进行的天线跟踪。此两种跟踪方式的运作方式是根据对地球同步卫星的实时情况，并且自动切换以达到最好效果：当动中通系统完成对卫星的对准后，就以自跟踪方式工作；与此同时，惯导系统作为载体与天线的调节器和中转站，也处不断的运作状态，其在此过程中不断输出天线极化、方位和俯仰等数据。而当载体驶入隧道或由于其它原因引起卫星通信信号中断时，系统将自动切换到惯导跟踪方式，以使在驶出隧道等时迅速完成跟踪校准，重新恢复通信。
2.3 动中通的作用
2.3.1 抢险救灾
当发生重大灾害（如：地震、海啸、洪水、泥石流、重大交通事故等）时，通常都会导致局部地区通信设施的瘫痪，而发生信息得不到及时传输，患者不能得到及时的治疗，灾害得不到及时的遏制等，比如汶川大地震时，通信设施基本没用时，受灾地区无法与外界联络，在最重要的时候却不能取得救助，导致伤亡灾害无法得到救助或避免，此时，车载动中通则可以有效的在当地建立一个至关重要的信息通信网络，沟通灾区与救援人员和外界，准确及时的作出判断，使伤者得到及时的救治，危险得到预警和排除，这些都极大的显示了动中通在抢险救灾中的重要作用。
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