动中通系统伺服机构的设计+文献综述(2)
本次毕业设计的课题选择为动中通系统伺服机构的设计，主要介绍动中通伺服系统在卫星通讯、卫星电视接收上的应用。 有两个原因, 使得在移动载体( 如汽车、轮船) 上进行卫星通讯, 卫星电视接收等的需求越来越多： 第一个原因是, 军事及民用的需求增加; 第二个原因是, Ku、Ka 频段的应用, 使天线口径减小, 从而使得动中通的大量应用成为可能。 不论是用于接收电视还是用于通讯等, 对天线伺服系统的要求是在载体行驶的过程中要保证天线以一定的精度对准卫星。 由于车体的姿态变化,车辆的运动、行驶等，天线的指向也会发生变化。 此时伺服系统的任务就是通过天线相对载体的方位及仰角的变动，来保证天线指向不变，或者说使天线稳定在相对于大地的惯性空间中。
因此, 伺服系统的主要目标是: 第一, 实现对目标的跟踪, 第二, 实现天线相对于大地的稳定。
1.2 技术现状
在国外发达国家，利用卫星在运动中实现稳定的通信已经有了成熟的技术解决方案，而且被广泛应用于军事和商业领域。 如美国KVH公司、Sea Tal公司、日本的NKH公司等，专门生产车用、船用卫星通讯以及电视接收的系列产品。日本研制了波导缝隙阵列天线以及相应的转台伺服系统，应用于新干线的子弹头列车上，接收DBSTV信号。
我国的移动卫星通信产业在许多方面尚缺少经验。因为移动卫星通信系统成本较高，目前在国内“动中通”大多是应用在军事方面。当然在国内也有不少“动中通”的成功案例。车载移动卫星通信技术是成熟的，能够应用于特定的领域。我们希望能够突破车载“动中通”技术的成本、体积等瓶颈，开发出低成本、小型化的车载“动中通”系统。
1.3 论文的主要内容
具体来说，动中通（移动卫星通信，俗称“动中通”）系统是基于同步轨道卫星的卫星移动通信系统，具有通信能力强、机动性能强、隐蔽性好、使用方便， 可以用于汽车、船舶等各种移动载体上。 动中通系统面临的一个关键技术问题就是隔离移动载体的姿态变化以及长距离的线运动造成的干扰，保证天线波束视线始终对准卫星，这便是动中通系统的一个技术难点。
而动中通伺服控制系统的主要任务是保证天线波束对卫星的对准，即完成搜索，捕获，指向，跟踪等功能，使天线波束稳定在载体的地理坐标系中，隔离载体的干扰对波束对准的影响。
本论文中将涉及到现有的各种动中通系统的设计方案，并主要论述和学习纯机械方式的跟踪模式，介绍其工作原理，对关键的技术问题进行分析。 除了介绍动中通的特点以及各种可能的实现方法，论文还将介绍机械制图软件AutoCAD的学习和使用，并运用该软件进行动中通系统伺服机构的设计。
2 动中通伺服系统
2.1 动中通简介
动中通是一种车载卫星通信天线系统，该天线系统能在载体移动过程中始终对准卫星，保证卫星通信连续不间断，一般使用0.6~1.2米的环焦天线或柱面天线、相控阵天线，对伺服跟踪系统要求很高，其跟踪方式主要有指向跟踪、单脉冲跟踪、信标极值跟踪，船载动中通一般使用圆锥扫描跟踪。
传统的抛物面天线，技术体制成熟，性能稳定，适合于对终端天线增益要求比较高，对高度和重量要求较低的领域。由于我国地缘辽阔，卫星ERIP差异较大，动中通天线对天线的增益要求较高，基于抛物面的动中通天线的需求仍是市场主流。
传统的抛物面天线或切割抛物面天线，跟踪方式为惯导开环跟踪、惯导+差分GPS开环跟踪以及惯导+单脉冲闭环跟踪。
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