CN102394369A - 寻星仪及使用其寻星的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种寻星仪及使用其进行寻星的方法，该寻星仪包括：馈电模块，用于为卫星天线端的LNB提供工作电压，并经该馈电模块传送LNB处理后的卫星信标信号；信标接收机，与所述馈电模块连接，用于接收、处理所述卫星信标信号，并输出与该卫星信标信号相应的电平信号；GPS模块，用于确定所述卫星天线当前的工作位置经纬度；主控模块，分别与所述信标接收机和GPS模块连接，存储有卫星参数，用于根据当前需对准的卫星的参数和卫星天线的经纬度计算卫星天线的对星参数；以及输出模块，与所述主控模块连接，用于显示所述对星参数和电平信号。通过本发明可跟踪所有通信卫星，为天线快速对星提供了寻星仪及寻星方法，满足了应急通信的需求。

Description

寻星仪及使用其寻星的方法
技术领域
本发明涉及一种卫星寻星装置，具体涉及一种根据卫星信标电平值辅助卫星天线对准卫星的寻星仪及使用其寻星的方法。
背景技术
传统的的卫星天线寻星仪一般采用***信号做为寻星参考，即输入一组***信号的频率、字符率等参数，当卫星天线对准工作卫星时，寻星仪锁定该***信号，并输出一组直流电平，当该电平最大时，表示天线对准卫星。
这种***寻星仪装置的不足主要是：此类寻星仪只能接收***信号，并以该信号为参考进行天线对星，当***信号发生变化时，须人工进行调整，操作不便；更重要的是，一些通信卫星上没有电视信号，此类寻星仪将无法正常工作，因此无法使用其跟踪所有卫星。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是针对传统卫星天线寻星仪在应急通信领域使用存在的问题，提出一种以卫星信标信号为对星依据、适合所有卫星对星的寻星仪装置。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种寻星仪，用于辅助卫星天线对准卫星，包括：
馈电模块，用于为卫星天线端的LNB提供工作电压，并经该馈电模块传送LNB处理后的卫星信标信号；
信标接收机，与所述馈电模块连接，用于接收、处理所述卫星信标信号，并输出与该卫星信标信号相应的电平信号；
GPS模块，用于确定所述卫星天线当前的工作位置经纬度；
主控模块，分别与所述信标接收机和GPS模块连接，存储有卫星参数，用于根据当前需对准的卫星的参数和卫星天线的经纬度计算卫星天线的对星参数；以及
输出模块，与所述主控模块连接，用于显示所述对星参数和电平信号。
优选地，所述信标接收机包括信标接收模块和A/D变换模块；信标接收模块接收、处理卫星信标信号并输出与该信号成比例的直流电平，送到A/D变换模块变换成数字信号，并将该电平信号送到主控模块。
优选地，所述寻星仪还包括输入模块，所述卫星参数包括预先存储在主控模块中的卫星参数和通过该输入模块添加或修改后保存的卫星参数。
优选地，所述信标接收机的工作频率由主控模块控制。
优选地，所述输出模块包括液晶显示装置和声光报警装置；液晶显示装置用于与操作者交互，显示操作菜单，并将对星参数和电平信号显示在液晶显示屏上；声光报警装置用于提示操作者天线对星状态，当天线搜索到卫星信标信号后，若高于预设门限，声光报警装置会发出声光报警，提示天线操作者对天线进行细微调整。
优选地，所述卫星参数包括卫星经度、信标信号频率和跟踪门限。
优选地，所述对星参数包括天线工作的方位角、俯仰角和极化角。
本发明还提供一种使用上述寻星仪进行寻星的方法，包括以下步骤：
S1，将寻星仪连接卫星天线；
S2，设置当前卫星参数；当本次工作的卫星参数已存储在主控模块中时，可直接选择；当本次工作卫星参数未存储时，可通过输入模块输入卫星参数；
S3，获得天线工作位置经纬度；
S4，根据卫星参数和天线工作位置经纬度计算天线对星参数，包括天线方位角、俯仰角及极化角；
S5，俯仰校准；根据计算的天线俯仰角，手动调整天线俯仰角至该角度；
S6，极化校准，转动天线馈源组件，使天线的极化角与计算的极化角一致。
S7，方位调整；转动天线方位，使天线反射面向对星计算出的天线工作方位角转动，在转动过程中观察寻星仪，当寻星仪发出声光报警后，表明天线已搜索到工作卫星，此时放慢天线转动速度，并观察寻星仪输出模块显示的电平值，此时电平值逐步变大，继续调整直至电平值最大；再在俯仰方向进行细调，直致电平值最大；重复上述过程，直至天线精确对准卫星。
(三)有益效果
本发明提供的寻星仪解决了传统寻星仪只能接收***信号的问题，基于卫星信标信号可跟踪所有通信卫星，为天线快速对星提供了寻星装置及使用方法，满足了应急通信的需求。
附图说明
图1是本发明寻星仪一实施例的结构框图；
图2是利用本发明寻星仪进行寻星的方法的流程图。
其中，10：馈电模块；20：信标接收机；21：信标接收模块；22：A/D变换模块；30：GPS模块；40：主控模块；50：输出模块；60：输入模块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不是限制本发明的范围。
如图1所示，本发明所示寻星仪一实施例包括：
馈电模块10，用于为卫星天线端的LNB提供工作电压，并经该馈电模块10传送LNB处理后的卫星信标信号；
信标接收机20，与所述馈电模块10连接，用于接收、处理所述卫星信标信号，并输出与该卫星信标信号相应的电平信号；所述信标接收机20包括信标接收模块21和A/D变换模块22；信标接收模块21接收、处理卫星信标信号并输出与该信号成比例的直流电平，送到A/D变换模块22变换成数字信号，并将该电平信号送到主控模块30；
GPS模块30，用于确定所述卫星天线当前的工作位置经纬度；
主控模块40，分别与所述信标接收机20和GPS模块30通过串口连接；主控模块40用于存储卫星参数，包括卫星经度、卫星信标频率和跟踪门限；常用卫星的参数预先存储在该模块中，预先存储的卫星参数可通过输入模块60进行修改保存，如需增加新的卫星参数，可通过输入模块60添加并保存，本寻星仪最大存储卫星参数为100条(即可存储100颗卫星的参数)；信标接收机20的工作频率由主控模块40控制，该信标频率可从主控模块40存储数据中选择，或直接通过输入模块60输入；主控模块40通过工作卫星经度和天线工作位置经纬度，计算出所述天线工作所需对星参数，包括俯仰角、方位角和极化角；以及
输出模块50，与所述主控模块40连接，包括液晶显示装置及声光报警装置；液晶显示装置用于与操作者交互，显示操作菜单，并将将主控模块40计算出的跟踪参数(包括天线工作的方位角、俯仰角、极化角，信标接收机输出电平)显示在液晶显示屏上；声光报警装置用于提示操作者天线对星状态，当天线搜索到卫星信标信号后(高于预设跟踪门限)，寻星仪装置会发出声光报警，提示天线操作者对天线进行细微调整。
如图2所示，本发明该实施例中使用上述寻星仪进行寻星的方法，包括以下步骤：
S1，将寻星仪连接卫星天线；天线展开后，将寻星仪装置的射频接口与天线LNB的输出口连接；
S2，确定卫星工作参数；寻星仪装置开机，通过该装置的键盘在工作菜单中确定工作参数；当本次工作的卫星参数已存储在寻星仪中时，可直接通过菜单选择；当本次工作卫星参数未存储，可通过输入模块输入工作卫星参数，寻星仪即按该参数工作；
S3，通过GPS模块获得天线工作位置经纬度；
S4，确定天线对星参数；在寻星仪工作菜单中，选择对星计算菜单，根据卫星参数和天线工作位置经纬度计算天线对星参数自动计算本次对星的天线方位、俯仰及极化角；
S5，俯仰校准；根据计算的天线俯仰角，手动调整天线俯仰角至该角度；
S6，极化校准；转动天线馈源组件，使天线的极化角与计算的极化角一致；
S7，方位调整；转动天线方位，使天线反射面向对星计算出的天线工作方位角转动，在转动过程中观察寻星仪；。当寻星仪；发出声光报警后，表明天线已搜索到工作卫星，此时放慢天线转动速度，并观察寻星仪显示屏显示的AGC电平值，此时AGC逐步变大，继续调整直至AGC值最大。再在俯仰方向进行细调，直致AGC值最大。重复上述过程，直至天线精确对准卫星。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种寻星仪，用于辅助卫星天线对准卫星，其特征在于，包括：
馈电模块(10)，用于为卫星天线端的LNB提供工作电压，并经该馈电模块(10)传送LNB处理后的卫星信标信号；
信标接收机(20)，与所述馈电模块(10)连接，用于接收、处理所述卫星信标信号，并输出与该卫星信标信号相应的电平信号；
GPS模块(30)，用于确定所述卫星天线当前的工作位置经纬度；
主控模块(40)，分别与所述信标接收机(20)和GPS模块(30)连接，存储有卫星参数，用于根据当前需对准的卫星的参数和卫星天线的经纬度计算卫星天线的对星参数；以及
输出模块(50)，与所述主控模块(40)连接，用于显示所述对星参数和电平信号。
2.根据权利要求1所述的寻星仪，其特征在于，所述信标接收机(20)包括信标接收模块(21)和A/D变换模块(22)；信标接收模块(21)接收、处理卫星信标信号并输出与该信号成比例的直流电平，送到A/D变换模块(22)变换成数字信号，并将该电平信号送到主控模块(30)。
3.根据权利要求1所述的寻星仪，其特征在于，还包括输入模块(60)，所述卫星参数包括预先存储在主控模块(40)中的卫星参数和通过该输入模块(60)添加或修改后保存的卫星参数。
4.根据权利要求1所述的寻星仪，其特征在于，所述信标接收机(20)的工作频率由主控模块(40)控制。
5.根据权利要求1所述的寻星仪，其特征在于，所述输出模块(50)包括液晶显示装置和声光报警装置；液晶显示装置用于与操作者交互，显示操作菜单，并将对星参数和电平信号显示在液晶显示屏上；声光报警装置用于提示操作者天线对星状态，当天线搜索到卫星信标信号后，若高于预设门限，声光报警装置会发出声光报警，提示天线操作者对天线进行细微调整。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的寻星仪，其特征在于，所述卫星参数包括卫星经度、信标信号频率和跟踪门限。
7.根据权利要求1-5中任意一项所述的寻星仪，其特征在于，所述对星参数包括天线工作的方位角、俯仰角和极化角。
8.一种使用权利要求1-7中任意一项所述的寻星仪进行寻星的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，将寻星仪连接卫星天线；
S2，确定卫星工作参数；当本次工作的卫星参数已存储在主控模块中时，可直接选择；当本次工作卫星参数未存储时，可通过输入模块输入卫星参数；
S3，获得天线工作位置经纬度；
S4，确定天线对星参数，包括天线方位、俯仰及极化角；
S5，俯仰校准；根据计算的天线俯仰角，手动调整天线俯仰角至该角度；
S6，极化校准，转动天线馈源组件，使天线的极化角与计算的极化角一致。
S7，方位调整；转动天线方位，使天线反射面向对星计算出的天线工作方位角转动，在转动过程中观察寻星仪，当寻星仪发出声光报警后，表明天线已搜索到工作卫星，此时放慢天线转动速度，并观察寻星仪输出模块显示的电平值，此时电平值逐步变大，继续调整直至电平值最大；再在俯仰方向进行细调，直致电平值最大；重复上述过程，直至天线精确对准卫星。
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