移動(dòng)衛(wèi)星通信捷聯(lián)式天線(xiàn)穩(wěn)定系統(tǒng)

李　鍇，方　飛（中國(guó)交通通信信息中心，北京 100011）

移動(dòng)衛(wèi)星通信捷聯(lián)式天線(xiàn)穩(wěn)定系統(tǒng)

李鍇，方飛
（中國(guó)交通通信信息中心，北京 100011）

目前移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)已經(jīng)在我國(guó)各行各業(yè)中都有較為廣泛的應(yīng)用，可以說(shuō)衛(wèi)星通信系統(tǒng)已經(jīng)成為人們工作和生活中的重要組成部分，在移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)作用發(fā)揮的過(guò)程中離不開(kāi)相關(guān)穩(wěn)定系統(tǒng)的支持，只有最大程度的保證穩(wěn)定系統(tǒng)的有效性，才能夠使得移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)職能的拓展與完善奠定基礎(chǔ)，相關(guān)部門(mén)以及公司必須加強(qiáng)對(duì)其的重視。

移動(dòng)衛(wèi)星；捷聯(lián)式天線(xiàn)穩(wěn)定系統(tǒng)；通信系統(tǒng)

1　移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)概述

隨著相關(guān)技術(shù)水平的不斷提升，衛(wèi)星通信已經(jīng)成為各行各業(yè)不可或缺的一部分，可以說(shuō)在當(dāng)代背景下衛(wèi)星通信的應(yīng)用范圍以及應(yīng)用功能都在處于不斷拓展的狀態(tài)，這對(duì)于我國(guó)的發(fā)展有著極為重要的意義。目前衛(wèi)星通信功能的實(shí)現(xiàn)主要依據(jù)衛(wèi)星移動(dòng)天線(xiàn)系統(tǒng)，目前衛(wèi)星移動(dòng)天線(xiàn)系統(tǒng)出了可以接受衛(wèi)星電視、衛(wèi)星廣播等內(nèi)容外，其也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)圖文資料等多媒體信息的接受，這對(duì)于衛(wèi)星通信在汽車(chē)、火車(chē)、輪船、軍艦等移動(dòng)通信的實(shí)現(xiàn)所具有的意義是非常明顯的。和其他通信方式相比，衛(wèi)星通信在移動(dòng)過(guò)程中的通信質(zhì)量更加優(yōu)越，其可以在移動(dòng)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)圖像、數(shù)據(jù)、語(yǔ)音等多媒體信息不間斷的雙向傳遞，這對(duì)于電視直播、電視轉(zhuǎn)播等過(guò)程的進(jìn)行有著極為重要的意義。

2　移動(dòng)衛(wèi)星通信捷聯(lián)式天線(xiàn)穩(wěn)定系統(tǒng)

移動(dòng)衛(wèi)星通信捷聯(lián)式天線(xiàn)穩(wěn)定系統(tǒng)在移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)作用發(fā)揮的過(guò)程中有著極為重要的作用，只有最大程度的保證移動(dòng)衛(wèi)星通信捷聯(lián)式天線(xiàn)穩(wěn)定系統(tǒng)的合理性，才能夠使得整個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)能夠以穩(wěn)定的狀態(tài)所存在，這對(duì)于移動(dòng)衛(wèi)星通信功能的拓展與發(fā)揮都有著極大的意義。下面就移動(dòng)衛(wèi)星通信捷聯(lián)式天線(xiàn)穩(wěn)定系統(tǒng)進(jìn)行分析。

2.1捷聯(lián)式天線(xiàn)穩(wěn)定系統(tǒng)概述

隨著移動(dòng)通信技術(shù)的不斷完善，相關(guān)的天線(xiàn)穩(wěn)定系統(tǒng)也取得了突破性的發(fā)展，就目前在衛(wèi)星移動(dòng)通信技術(shù)穩(wěn)定系統(tǒng)的使用情況來(lái)看，最常被應(yīng)用的就是捷聯(lián)式天線(xiàn)穩(wěn)定系統(tǒng)，和其他穩(wěn)定系統(tǒng)相比，捷聯(lián)式天線(xiàn)穩(wěn)定系統(tǒng)具有導(dǎo)引頭體積小以及研制成本低等優(yōu)點(diǎn)，這對(duì)于穩(wěn)定系統(tǒng)作用的進(jìn)一步發(fā)揮有著極大的意義。

2.2捷聯(lián)式天線(xiàn)穩(wěn)定模型分析

和常規(guī)的常平架穩(wěn)定系統(tǒng)相比，捷聯(lián)式天線(xiàn)穩(wěn)定系統(tǒng)在穩(wěn)定模型上具有自我的獨(dú)特之處，床柜的穩(wěn)定系統(tǒng)一般主要的組成部分為2個(gè)陀螺組成，所使用的陀螺大都具有體積小、精度高等特點(diǎn)。常規(guī)穩(wěn)定系統(tǒng)安裝的位置大都在天線(xiàn)的背面，其大都作為天線(xiàn)穩(wěn)定回路的反饋通道所存在，一個(gè)完整的天線(xiàn)穩(wěn)定回路除了上述結(jié)構(gòu)外還必須具有天線(xiàn)伺服系統(tǒng)，具體的回路狀況如圖1所示。捷聯(lián)穩(wěn)定系統(tǒng)中，在天線(xiàn)平臺(tái)上并不具備慣性傳感器，之所有捷聯(lián)穩(wěn)定系統(tǒng)作用可以得到發(fā)揮主要是由于其自身所具有的駕駛儀陀螺，以控制方式為切入角度可以發(fā)現(xiàn)捷聯(lián)穩(wěn)定系統(tǒng)可以劃分到前饋穩(wěn)定的類(lèi)別中，其基本的控制原理如圖2所示。其中Gg的含義為捷聯(lián)速率陀螺傳遞函數(shù)，Gcs的含義為測(cè)速環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)；N的含義為測(cè)量傳感器輸入噪聲。

圖2　捷聯(lián)穩(wěn)定方案控制原理框圖

2.3捷聯(lián)式天線(xiàn)穩(wěn)定系統(tǒng)穩(wěn)定效果分析

為了驗(yàn)證捷聯(lián)式天線(xiàn)穩(wěn)定系統(tǒng)在衛(wèi)星通信中的穩(wěn)定效果，相關(guān)研究者對(duì)于此系統(tǒng)進(jìn)行了多次試驗(yàn)，試驗(yàn)地點(diǎn)涵括了重慶、北京以及其他地方，下面就相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。在對(duì)此系統(tǒng)進(jìn)行靜態(tài)試驗(yàn)后，相關(guān)學(xué)者發(fā)現(xiàn)捷聯(lián)式激光陀螺慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的水平對(duì)準(zhǔn)精度能夠達(dá)到0.01°，天線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)精度以及方位對(duì)準(zhǔn)精度都能夠達(dá)到0.1°。在對(duì)此系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)后，可以發(fā)現(xiàn)此系統(tǒng)在穩(wěn)定性以及安全性具有的效果較為明顯。在試驗(yàn)過(guò)程中試驗(yàn)人員以衛(wèi)星接收電視信號(hào)為手段，分別在地勢(shì)較為崎嶇的地域進(jìn)行跑車(chē)試驗(yàn)，在路途中車(chē)輛的搖擺幅度達(dá)到6°左右，頻率可達(dá)1Hz，方位變化可達(dá)180°，在這種情況下電視信號(hào)始終以清晰、穩(wěn)定的狀態(tài)所存在，這就進(jìn)一步說(shuō)明捷聯(lián)式天線(xiàn)穩(wěn)定系統(tǒng)穩(wěn)定效果較為良好，其適合應(yīng)用到衛(wèi)星通信中。

3　結(jié)束語(yǔ)

和其他穩(wěn)定系統(tǒng)相比，移動(dòng)衛(wèi)星通信捷聯(lián)式天線(xiàn)穩(wěn)定系統(tǒng)在研制成本上以及適用范圍上都具有較大的優(yōu)勢(shì)性，因此相關(guān)部門(mén)必須加強(qiáng)對(duì)其的重視，積極的采取措施對(duì)移動(dòng)衛(wèi)星通信捷聯(lián)式天線(xiàn)穩(wěn)定系統(tǒng)的穩(wěn)定性能進(jìn)行提升，為其作用的進(jìn)一步發(fā)揮創(chuàng)造條件。

[1] 周瑞青，呂善偉，劉新華.捷聯(lián)式天線(xiàn)平臺(tái)的穩(wěn)定性研究[J].北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，29（6）：509-511.

[2] 張聘義，祁載康，崔瑩瑩.一種匹配濾波方法在導(dǎo)引頭捷聯(lián)穩(wěn)定平臺(tái)中的應(yīng)用研究[J].紅外技術(shù)，2015，（1）：6-11.

Mobile Satellite Communication Strapdown Antenna Stabilization System

Li Kai，F(xiàn)ang Fei

The mobile satellite communication system has been in our country has become more widely used in all walks of life，to say the satellite communication system has become an important part in people's work and life，in the process of mobile satellite communication system function can't depart from the support of relevant stabilizing system，only guarantee the effectiveness of the stability of system，to a great extent to make extend and perfect the function of mobile satellite communication system foundation，related departments and companies must strengthen the attention.

mobile satellite；Strapdown antenna stabilization system；Communication system

TN927.2

B

1003-6490（2016）03-0221-01

2016-03-17

李鍇（1980—），男，北京人，工程師，主要研究方向?yàn)樾l(wèi)星通信。