CN115714263A - 五轴联动自适应天线姿态自动控制装置、控制方法和*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种五轴联动自适应天线姿态自动控制装置、控制方法和***，其中的控制装置包括：底座(100)、方位调节组件(200)、横滚调节组件(300)、俯仰调节组件(400)、极化调节组件(500)和扫描调节组件(600)；方位调节组件(200)、横滚调节组件(300)、俯仰调节组件(400)、极化调节组件(500)和扫描调节组件(600)均通过电机转动带动啮合的大小齿轮转动来改变转动角度，进而改变天线的方位角、横滚角、俯仰角、扫描角和馈源的极化角。该装置通过控制天线的方位角、横滚角、俯仰角、极化角和扫描角，在载体运动条件下保持天线指向的稳定，当载体剧烈运动时，不会引起天线指向的剧烈变化。

Description

五轴联动自适应天线姿态自动控制装置、控制方法和***

技术领域

本发明属于卫星天线技术领域，具体涉及一种五轴联动自适应天线姿态自动控制装置、控制方法和***。

背景技术

移动中的卫星地面站通信***，简称动中通，是指安装在移动载体(如：汽车、舰船和飞机等移动载体)上的卫星通信地球站，它要求载体在运动过程中卫星通信***能正常工作。为了保证动中通***的正常工作，动中通天线要始终对准通信卫星，且对准精度不大于八分之一波瓣宽度。目前通常采用不断调整卫星天线的姿态来实现对准卫星。如申请号为CN200910119284的中国专利文献，公开了一种Ka波段移动卫星通信天线姿态自动调整方法，其通过三根轴呈空间正交实现角运动隔离，从而使天线悬浮隔离；并通过驱动三个轴上的电机来调整天线的方位角、横滚角、俯仰角，使天线姿态稳定在预定位置指向上；通过跟踪卫星的信标信号并交替驱动方位轴和/或俯仰轴的转角，来消除传感器漂移引起的指向偏差，使天线处于最佳接收状态。该方法对三个轴的相互位置和三个轴上天线构件的安装要求较高。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种五轴联动自适应天线姿态自动控制装置，该装置通过控制天线的方位角、横滚角、俯仰角、极化角和扫描角，在载体运动条件下保持天线指向的稳定，当载体剧烈运动时，不会引起天线指向的剧烈变化。

技术方案：本发明公开了一种五轴联动自适应天线姿态自动控制装置，包括：底座100、方位调节组件200、横滚调节组件300、俯仰调节组件400、极化调节组件500和扫描调节组件600；

所述方位调节组件200包括方位大齿轮201、L形杆202、方位电机203、方位小齿轮204，所述方位大齿轮201设置于底座100上，所述L形杆202的底部末端与方位电机203连接，所述方位电机底部设置有方位小齿轮204，所述方位小齿轮204外啮合方位大齿轮201；

所述横滚调节组件300包括横滚电机301、第一连接件302、U形梁303；所述横滚电机301设置于L形杆201的上端，所述横滚电机301外侧设置有横滚小齿轮304；所述第一连接件302一侧与U形梁303通过轴承相连，另一侧设置有横滚大齿轮305，所述横滚小齿轮304外啮合横滚大齿轮305；

所述俯仰调节组件400包括支撑座401、俯仰大齿轮402、第二连接件403、俯仰电机404、俯仰小齿轮405；所述支撑座401固定设置于天线背面，通过两个轴承与U形梁303的两臂连接；所述俯仰大齿轮402为半圆形，固定设置于支撑座401的第一边；所述第二连接件403为三角形，所述第二连接件403的一边与U形梁303的靠近俯仰大齿轮402一臂固定连接，另一边设置俯仰电机404；所述俯仰电机404的外侧设置有俯仰小齿轮405；所述俯仰小齿轮405外啮合俯仰大齿轮402；

所述极化调节组件500包括馈源转盘501、极化蜗轮502、蜗杆503、极化电机504；所述馈源转盘501设置于天线背面，与天线正面的馈源连接；所述馈源转盘501外圆周安装极化蜗轮502；所述蜗杆503垂直于支撑座401的第一边，并由固定于支撑座401上的极化电机504驱动转动；所述蜗杆与与极化蜗轮啮合；

所述扫描调节组件600包括扫描电机601、天线主面安装底板主轴602；扫描电机601和天线主面安装底板主轴602分别安装于支撑座401第二边的上下两侧，扫描电机601转动时带动天线主面安装底板主轴602转动，进而改变其位置，来保障圆锥波束扫描形状的规整。

进一步地，所述第一连接件302上设置2个限位开关306，所述限位开关用于限制横滚大齿轮转动范围。

另一方面，本发明还公开了将上述五轴联动自适应天线姿态自动控制装置安装于载体上，进行天线姿态自动控制的方法，包括：

步骤1、根据卫星定位***获取实时天线的经纬度和海拔高度值以及所要对的卫星参数，获取当前天线姿态的理论方位角、俯仰角和极化角；

步骤2、根据五轴联动自适应天线姿态自动控制装置中各组件当前的状态获取天线相对于载体的姿态和位置；

步骤3、由MEMS IMU与卫星定位***构成的组合导航***获取实时的载体姿态；

步骤4、将以上三步获取的信息，经过PID比例积分微分变换，得到当前方位电机、横滚电机、俯仰电机、极化电机、扫描电机要转动的角度；各电机坐相应的转动，从而调整天线姿态；

步骤5、信标接收机捕捉卫星信标实现跟踪，完成天线对星。

进一步地，所述卫星定位***为北斗卫星定位***或GPS定位***。

进一步地，所述跟踪为步进跟踪，当天线接收设备接收到的信标信号大于设定值时，通过交替驱动方位电机和/或俯仰电机，从而转动方位角和俯仰角来保证天线对准卫星，具体跟踪方法：

当设备接收到的信标信号大于设定值时，先将天线的方位角转动0.1°～0.3°，将转动后天线接收设备上接收到的信标信号值与前一个接收到的信标信号值进行比较，如果比前一个信标信号值大，则表示天线转动的方向正确，再将方位角转动0.1°～0.3°，然后再进行比较，直至后一个信标信号值小于前一个信标信号值为止，然后对俯仰角进行同样的跟踪，只要收到的信标信号大于设定值，始终这样交替跟踪，使天线处于最佳接收状态。

进一步地，所述跟踪为圆锥波束扫描法，采用扫描电机和俯仰电机的组合转动来实现圆锥波束扫描形状的规整，所述扫描电机驱动扫描角按式(1)进行扫描：

α₀＝Asin(ωt) (1)

所述俯仰电机驱动俯仰角按式(2)进行扫描：

β＝Acos(ωt) (2)

其中：t为时间，ω为波束扫描时的转动角速度，A为波束轴偏角，α₀为t时刻的扫描角；β为t时刻的俯仰角。

另一方面，本发明还公开了实现上述五轴联动自适应天线姿态自动控制方法的控制***，包括：

天线理论姿态获取模块1，用于根据卫星定位***获取实时天线的经纬度和海拔高度值以及所要对的卫星参数，获取当前天线姿态的理论方位角、俯仰角和极化角；

相对姿态位置获取模块2，用于根据五轴联动自适应天线姿态自动控制装置中各组件当前的状态获取天线相对于载体的姿态和位置；

载体姿态获取模块3，用于接收MEMS IMU与卫星定位***构成的组合导航***获取的实时载体姿态；

天线调整参数获取模块4，用于将天线理论姿态获取模块1、相对姿态位置获取模块2和载体姿态获取模块3获取的信息经过PID比例积分微分变换，得到当前方位电机、横滚电机、俯仰电机、极化电机、扫描电机要转动的角度；

天线调整参数发送模块5，用于将当前方位电机、横滚电机、俯仰电机、极化电机、扫描电机要转动的角度发送至各电机，从而调整天线姿态；

跟踪模块6，用于根据信标接收机捕捉的卫星信标实现跟踪，完成天线对星。

有益效果：与现有技术相比，本发明公开的五轴联动自适应天线姿态自动控制装置、控制方法和***具有如下优点：

1、目前应用的天线多采用带轮传动，伺服电机自动控制；电机自动控制板，电源模块，信标板等均为独立模块，占空间较大，造成***臃肿，运行稳定性欠佳，回差过大不稳定，造成跟踪延后，容易丢失卫星跟踪信号。本发明公开的控制装置通过五轴联动，齿轮、涡轮蜗杆传动，减少机械传动回差，减少瞬时补偿情况，解决载***置突变带来的信号丢失问题，做到随时跟踪，及时补偿，多气候，多环境通用。

2、本发明公开的控制装置在调整天线的方位、俯仰、横滚参数基础上，增加对天线主面馈源的极化角调整和扫描角调整，整个装置安装方便，且外部整体无外挂线缆裸露，达到既保护了传输线缆的使用寿命又屏蔽了外部可能存在的潜在干扰。

3、本发明采用自润滑设计，免维护，可适用于不同的环境空间，极大增加了实用性，降低了成本。

4、本发明公开的控制方法，能够在各种船载通信卫星场所根据环境变换的不同场景快速进行天线姿态调整补偿，并增加极化微调机构，使得动中通天线对星精度大幅提升，信号跟踪更加稳定，尽可能减少因瞬时位置突变而带来的信号丢失所引起的损失。

附图说明

图1为本发明公开的五轴联动自适应天线姿态自动控制装置的立体结构图；

图2a-2d为局部示意图；

图3为本发明公开的五轴联动自适应天线姿态自动控制装置的六视图；

图4为本发明公开的五轴联动自适应天线姿态自动控制方法的流程图；

图5为本发明公开的五轴联动自适应天线姿态自动控制***的组成示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明。

实施例1：

本发明公开了一种五轴联动自适应天线姿态自动控制装置，如图1所示，包括：底座100、方位调节组件200、横滚调节组件300、俯仰调节组件400、极化调节组件500和扫描调节组件600；

其中底座用于将所述五轴联动自适应天线姿态自动控制装置安装在载体上。如图2a所示，为方位调节组件200的局部示意图，包括方位大齿轮201、L形杆202、方位电机203、方位小齿轮204，所述方位大齿轮201设置于底座100上，所述L形杆202的底部末端与方位电机203连接，所述方位电机底部设置有方位小齿轮204，所述方位小齿轮204外啮合方位大齿轮201；当方位电机转动时，带动方位小齿轮沿着方位大齿轮的外圆周转动，从而带动L形杆转动，控制天线的方位角。

横滚调节组件300包括横滚电机301、第一连接件302、U形梁303；所述横滚电机301设置于L形杆201的上端，所述横滚电机301外侧设置有横滚小齿轮304；所述第一连接件302一侧与U形梁303通过轴承相连，另一侧设置有横滚大齿轮305，所述横滚小齿轮304外啮合横滚大齿轮305；第一连接件302上设置2个限位开关306，用于限制横滚大齿轮转动范围，如图2b所示。当横滚电机转动时，带动横滚小齿轮转动，由于横滚小齿轮与横滚大齿轮啮合，带动横滚大齿轮转动，进而使得U形梁绕第一连接件与U形梁之间轴承的轴转动，由此控制天线的横滚角。

所述俯仰调节组件400包括支撑座401、俯仰大齿轮402、第二连接件403、俯仰电机404、俯仰小齿轮405；所述支撑座401固定设置于天线背面，本实施例中支撑座401为矩形，其四条边按顺序命名为第一边、第二边、第三边和第四边；第一边和第三边通过两个轴承与U形梁303的两臂连接；所述俯仰大齿轮402为半圆形，固定设置于支撑座401的第一边；所述第二连接件403为三角形，所述第二连接件403的一边与U形梁303的靠近俯仰大齿轮402一臂固定连接，另一边设置俯仰电机404；所述俯仰电机404的外侧设置有俯仰小齿轮405；所述俯仰小齿轮405外啮合俯仰大齿轮402；如图2c所示。当俯仰电机转动时，使得俯仰小齿轮沿俯仰大齿轮转动，从而使得支撑座绕支撑座与U形梁之间的两个轴承的轴向转动，由此控制天线的俯仰角。

所述极化调节组件500包括馈源转盘501、极化蜗轮502、蜗杆503、极化电机504；所述馈源转盘501设置于天线背面，与天线正面的馈源连接；所述馈源转盘501外圆周安装极化蜗轮502；所述蜗杆503垂直于支撑座401的第一边，并由固定于支撑座401上的极化电机504驱动转动；所述蜗杆与与极化蜗轮啮合，如图2d所示。当极化电机转动时，带动蜗杆旋转，进而带动蜗轮旋转，使得馈源转盘也发生转动，由此调节天线正面的馈源极化角。

所述扫描调节组件600包括扫描电机601、天线主面安装底板主轴602，如图2d所示，扫描电机601和天线主面安装底板主轴602分别安装于支撑座401第二边的上下两侧，扫描电机601转动时带动天线主面安装底板主轴602转动，进而改变其位置，来保障圆锥波束扫描形状的规整。

本实施例中所采用的轴承均为自润滑轴承。

上述五轴联动自适应天线姿态自动控制装置的六视图如图3所示，其中图3(a)-(f)分别为主视图、俯视图、左视图、右视图、顶视图和后视图。

当利用上述五轴联动自适应天线姿态自动控制装置进行天线姿态自动控制时，首先将底座安装于载体上，天线主面安装于支撑座401上，并将馈源转盘与天线正面的馈源连接好，使馈源转盘转动时可以带动馈源发生转动。天线姿态自动控制方法如图4所示，包括：

步骤1、根据卫星定位***获取实时天线的经纬度和海拔高度值以及所要对的卫星参数，获取当前天线姿态的理论方位角、俯仰角和极化角；

所述卫星定位***为北斗卫星定位***或GPS定位***。

步骤2、根据五轴联动自适应天线姿态自动控制装置中各组件当前的状态获取天线相对于载体的姿态和位置；

步骤3、由MEMS IMU与卫星定位***构成的组合导航***获取实时的载体姿态；

步骤4、将以上三步获取的信息，经过PID比例积分微分变换，得到当前方位电机、横滚电机、俯仰电机、极化电机、扫描电机要转动的角度；各电机坐相应的转动，从而调整天线姿态；

步骤5、信标接收机捕捉卫星信标实现跟踪，完成天线对星。

上述步骤1-5通过方位电机、横滚电机、俯仰电机、极化电机、扫描电机的转动来控制天线的方位角、横滚角、俯仰角、极化角和扫描角，能够在载体运动条件下保持天线指向的稳定，当载体剧烈运动时，不会引起天线指向的剧烈变化。

当载体剧烈运动时，需要修正天线指向的缓慢漂移，即通过机械跟踪来消除缓慢漂移。本实施例采用步进跟踪，当天线接收设备接收到的信标信号大于设定值时，通过交替驱动方位电机和/或俯仰电机，从而转动方位角和俯仰角来保证天线对准卫星，具体跟踪方法为：

当设备接收到的信标信号大于设定值时，先将天线的方位角转动0.1°～0.3°，将转动后天线接收设备上接收到的信标信号值与前一个接收到的信标信号值进行比较，如果比前一个信标信号值大，则表示天线转动的方向正确，再将方位角转动0.1°～0.3°，然后再进行比较，直至后一个信标信号值小于前一个信标信号值为止，然后对俯仰角进行同样的跟踪，只要收到的信标信号大于设定值，始终这样交替跟踪，使天线处于最佳接收状态。

实现上述五轴联动自适应天线姿态自动控制方法的控制***，如图5所示，包括：

天线理论姿态获取模块1，用于根据卫星定位***获取实时天线的经纬度和海拔高度值以及所要对的卫星参数，获取当前天线姿态的理论方位角、俯仰角和极化角；

相对姿态位置获取模块2，用于根据五轴联动自适应天线姿态自动控制装置中各组件当前的状态获取天线相对于载体的姿态和位置；

载体姿态获取模块3，用于接收MEMS IMU与卫星定位***构成的组合导航***获取的实时载体姿态；

天线调整参数获取模块4，用于将天线理论姿态获取模块1、相对姿态位置获取模块2和载体姿态获取模块3获取的信息经过PID比例积分微分变换，得到当前方位电机、横滚电机、俯仰电机、极化电机、扫描电机要转动的角度；

天线调整参数发送模块5，用于将当前方位电机、横滚电机、俯仰电机、极化电机、扫描电机要转动的角度发送至各电机，从而调整天线姿态；

跟踪模块6，用于根据信标接收机捕捉的卫星信标实现跟踪，完成天线对星。

本实施例中跟踪模块6采用步进跟踪来修正天线指向的缓慢漂移。

实施例2：

实施例1采用步进跟踪的方式来消除缓慢漂移，这种跟踪方法收敛速度较慢。还有一种是圆锥波束扫描来实现跟踪。

圆锥波束扫描跟踪的原理是使波束围绕天线轴线方向做连续旋转，通过天线轴线的角位置误差信号来确定目标方向。由这个误差信号驱动角伺服***使天线向减小误差的方向转动，从而实现对目标的跟踪。理想的圆锥波束扫描，是在扫描时垂直旋转轴的平面图形为一个标准圆，这样***得到的信号更有利于调整偏离方向。目前被应用的有两种扫描方法：

1、通过方位角和俯仰角的组合转动来实现圆锥波束扫描，这种方法有两个缺陷，第一个是方位轴与天线波束轴不正交(只有在相对仰角为0°时二者正交)，方位轴转动的角度和天线波束转动的角度就不一致，它们之间和天线的相对仰角存在如下函数关系：

其中θ为天线方位轴转动的角度，ψ为天线垂直于俯仰轴与波束轴的轴线的实际扫描角；

为天线的相对仰角。

当仰角不为0时和载体运动时姿态剧烈变化的情况(此时的相对仰角就在剧烈变化)，因此很难保证圆锥波束扫描的形状规整性，直接影响跟踪性能；另一个缺陷是方位轴的转动惯量比较大。

2、通过转动副反射面的方法来实现圆锥波束扫描，这种方法的优点是转动惯量小，所以扫描电机的负载小，圆锥波束扫描的形状规整，但是它有一个致命的缺陷，破坏了天线的方向图特性，实际使用时会造成第一附瓣超标。

本实施例采用改进的圆锥波束扫描来进行跟踪，具体为采用扫描电机和俯仰电机的组合转动来实现圆锥波束扫描形状的规整，所述扫描电机驱动扫描角按式(1)进行扫描：

α₀＝Asin(ωt) (1)

所述俯仰电机驱动俯仰角按式(2)进行扫描：

β＝Acos(ωt) (2)

其中：t为时间，ω为波束扫描时的转动角速度，A为波束轴偏角，α₀为t时刻的扫描角；β为t时刻的俯仰角。

从式(1)、式(2)可以知道，这是一个标准圆的参数方程，按式(1)、式(2)扫描角和俯仰角组成的扫描方式就上述两种圆锥波束扫描方式的缺陷，能够保证了在不同情况下的圆锥波束扫描形状的规整，还不破坏天线的方向图特性。

同样地，本实施例的控制***中，跟踪模块6采用改进的圆锥波束扫描来进行跟踪，具体为采用扫描电机和俯仰电机的组合转动来实现圆锥波束扫描形状的规整，扫描电机驱动扫描角和俯仰电机驱动俯仰角分别按上述式(1)和式(2)进行扫描。

Claims (9)

1.一种五轴联动自适应天线姿态自动控制装置，其特征在于，包括：底座(100)、方位调节组件(200)、横滚调节组件(300)、俯仰调节组件(400)、极化调节组件(500)和扫描调节组件(600)；

所述方位调节组件(200)包括方位大齿轮(201)、L形杆(202)、方位电机(203)、方位小齿轮(204)，所述方位大齿轮(201)设置于底座(100)上，所述L形杆(202)的底部末端与方位电机(203)连接，所述方位电机底部设置有方位小齿轮(204)，所述方位小齿轮(204)外啮合方位大齿轮(201)；

所述横滚调节组件(300)包括横滚电机(301)、第一连接件(302)、U形梁(303)；所述横滚电机(301)设置于L形杆(201)的上端，所述横滚电机(301)外侧设置有横滚小齿轮(304)；所述第一连接件(302)一侧与U形梁(303)通过轴承相连，另一侧设置有横滚大齿轮(305)，所述横滚小齿轮(304)外啮合横滚大齿轮(305)；

所述俯仰调节组件(400)包括支撑座(401)、俯仰大齿轮(402)、第二连接件(403)、俯仰电机(404)、俯仰小齿轮(405)；所述支撑座(401)固定设置于天线背面，通过两个轴承与U形梁(303)的两臂连接；所述俯仰大齿轮(402)为半圆形，固定设置于支撑座(401)的第一边；所述第二连接件(403)为三角形，所述第二连接件(403)的一边与U形梁(303)的靠近俯仰大齿轮(402)一臂固定连接，另一边设置俯仰电机(404)；所述俯仰电机(404)的外侧设置有俯仰小齿轮(405)；所述俯仰小齿轮(405)外啮合俯仰大齿轮(402)；

所述极化调节组件(500)包括馈源转盘(501)、极化蜗轮(502)、蜗杆(503)、极化电机(504)；所述馈源转盘(501)设置于天线背面，与天线正面的馈源连接；所述馈源转盘(501)外圆周安装极化蜗轮(502)；所述蜗杆(503)垂直于支撑座(401)的第一边，并由固定于支撑座(401)上的极化电机(504)驱动转动；所述蜗杆与与极化蜗轮啮合；

所述扫描调节组件(600)包括扫描电机601、天线主面安装底板主轴602；扫描电机601和天线主面安装底板主轴602分别安装于支撑座401第二边的上下两侧，扫描电机601转动时带动天线主面安装底板主轴602转动，进而改变其位置，来保障圆锥波束扫描形状的规整。

2.根据权利要求1所述的五轴联动自适应天线姿态自动控制装置，其特征在于，所述第一连接件(302)上设置2个限位开关(306)，所述限位开关用于限制横滚大齿轮转动范围。

3.基于权利要求1-2中任一项所述的五轴联动自适应天线姿态自动控制装置的控制方法，所述五轴联动自适应天线姿态自动控制装置的底座安装于载体上，其特征在于，包括：

步骤1、根据卫星定位***获取实时天线的经纬度和海拔高度值以及所要对的卫星参数，获取当前天线姿态的理论方位角、俯仰角和极化角；

步骤2、根据五轴联动自适应天线姿态自动控制装置中各组件当前的状态获取天线相对于载体的姿态和位置；

步骤3、由MEMS IMU与卫星定位***构成的组合导航***获取实时的载体姿态；

步骤4、将以上三步获取的信息，经过PID比例积分微分变换，得到当前方位电机、横滚电机、俯仰电机、极化电机、扫描电机要转动的角度；各电机坐相应的转动，从而调整天线姿态；

步骤5、信标接收机捕捉卫星信标实现跟踪，完成天线对星。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述卫星定位***为北斗卫星定位***或GPS定位***。

5.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述跟踪为步进跟踪，当天线接收设备接收到的信标信号大于设定值时，通过交替驱动方位电机和/或俯仰电机，从而转动方位角和俯仰角来保证天线对准卫星，具体跟踪方法：

当设备接收到的信标信号大于设定值时，先将天线的方位角转动0.1°～0.3°，将转动后天线接收设备上接收到的信标信号值与前一个接收到的信标信号值进行比较，如果比前一个信标信号值大，则表示天线转动的方向正确，再将方位角转动0.1°～0.3°，然后再进行比较，直至后一个信标信号值小于前一个信标信号值为止，然后对俯仰角进行同样的跟踪，只要收到的信标信号大于设定值，始终这样交替跟踪，使天线处于最佳接收状态。

6.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述跟踪为圆锥波束扫描法，采用扫描电机和俯仰电机的组合转动来实现圆锥波束扫描形状的规整，所述扫描电机驱动扫描角按式(1)进行扫描：

α₀＝A sin(ωt) (1)

所述俯仰电机驱动俯仰角按式(2)进行扫描：

β＝A cos(ωt) (2)

其中：t为时间，ω为波束扫描时的转动角速度，A为波束轴偏角，α₀为t时刻的扫描角；β为t时刻的俯仰角。

7.一种五轴联动自适应天线姿态自动控制***，其特征在于，包括：

天线理论姿态获取模块(1)，用于根据卫星定位***获取实时天线的经纬度和海拔高度值以及所要对的卫星参数，获取当前天线姿态的理论方位角、俯仰角和极化角；

相对姿态位置获取模块(2)，用于根据五轴联动自适应天线姿态自动控制装置中各组件当前的状态获取天线相对于载体的姿态和位置；

载体姿态获取模块(3)，用于接收MEMS IMU与卫星定位***构成的组合导航***获取的实时载体姿态；

天线调整参数获取模块(4)，用于将天线理论姿态获取模块(1)、相对姿态位置获取模块(2)和载体姿态获取模块(3)获取的信息经过PID比例积分微分变换，得到当前方位电机、横滚电机、俯仰电机、极化电机、扫描电机要转动的角度；

天线调整参数发送模块(5)，用于将当前方位电机、横滚电机、俯仰电机、极化电机、扫描电机要转动的角度发送至各电机，从而调整天线姿态；

跟踪模块(6)，用于根据信标接收机捕捉的卫星信标实现跟踪，完成天线对星。

8.根据权利要求7所述的五轴联动自适应天线姿态自动控制***，其特征在于，所述跟踪模块(6)采用步进跟踪，当天线接收设备接收到的信标信号大于设定值时，通过交替驱动方位电机和/或俯仰电机，从而转动方位角和俯仰角来保证天线对准卫星，具体跟踪方法：

当设备接收到的信标信号大于设定值时，先将天线的方位角转动0.1°～0.3°，将转动后天线接收设备上接收到的信标信号值与前一个接收到的信标信号值进行比较，如果比前一个信标信号值大，则表示天线转动的方向正确，再将方位角转动0.1°～0.3°，然后再进行比较，直至后一个信标信号值小于前一个信标信号值为止，然后对俯仰角进行同样的跟踪，只要收到的信标信号大于设定值，始终这样交替跟踪，使天线处于最佳接收状态。

9.根据权利要求7所述的五轴联动自适应天线姿态自动控制***，其特征在于，所述跟踪模块(6)采用圆锥波束扫描法，采用扫描电机和俯仰电机的组合转动来实现圆锥波束扫描形状的规整，所述扫描电机驱动扫描角按式(1)进行扫描：

α₀＝A sin(ωt) (1)

所述俯仰电机驱动俯仰角按式(2)进行扫描：

β＝A cos(ωt) (2)

其中：t为时间，ω为波束扫描时的转动角速度，A为波束轴偏角，α₀为t时刻的扫描角；β为t时刻的俯仰角。

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