李 鍇,方 飛(中國交通通信信息中心,北京 100011)
移動衛星通信捷聯式天線穩定系統
李鍇,方飛
(中國交通通信信息中心,北京 100011)
目前移動衛星通信系統已經在我國各行各業中都有較為廣泛的應用,可以說衛星通信系統已經成為人們工作和生活中的重要組成部分,在移動衛星通信系統作用發揮的過程中離不開相關穩定系統的支持,只有最大程度的保證穩定系統的有效性,才能夠使得移動衛星通信系統職能的拓展與完善奠定基礎,相關部門以及公司必須加強對其的重視。
移動衛星;捷聯式天線穩定系統;通信系統
隨著相關技術水平的不斷提升,衛星通信已經成為各行各業不可或缺的一部分,可以說在當代背景下衛星通信的應用范圍以及應用功能都在處于不斷拓展的狀態,這對于我國的發展有著極為重要的意義。目前衛星通信功能的實現主要依據衛星移動天線系統,目前衛星移動天線系統出了可以接受衛星電視、衛星廣播等內容外,其也能夠實現對圖文資料等多媒體信息的接受,這對于衛星通信在汽車、火車、輪船、軍艦等移動通信的實現所具有的意義是非常明顯的。和其他通信方式相比,衛星通信在移動過程中的通信質量更加優越,其可以在移動過程中實現圖像、數據、語音等多媒體信息不間斷的雙向傳遞,這對于電視直播、電視轉播等過程的進行有著極為重要的意義。
移動衛星通信捷聯式天線穩定系統在移動衛星通信系統作用發揮的過程中有著極為重要的作用,只有最大程度的保證移動衛星通信捷聯式天線穩定系統的合理性,才能夠使得整個衛星通信系統能夠以穩定的狀態所存在,這對于移動衛星通信功能的拓展與發揮都有著極大的意義。下面就移動衛星通信捷聯式天線穩定系統進行分析。
2.1捷聯式天線穩定系統概述
隨著移動通信技術的不斷完善,相關的天線穩定系統也取得了突破性的發展,就目前在衛星移動通信技術穩定系統的使用情況來看,最常被應用的就是捷聯式天線穩定系統,和其他穩定系統相比,捷聯式天線穩定系統具有導引頭體積小以及研制成本低等優點,這對于穩定系統作用的進一步發揮有著極大的意義。
2.2捷聯式天線穩定模型分析
和常規的常平架穩定系統相比,捷聯式天線穩定系統在穩定模型上具有自我的獨特之處,床柜的穩定系統一般主要的組成部分為2個陀螺組成,所使用的陀螺大都具有體積小、精度高等特點。常規穩定系統安裝的位置大都在天線的背面,其大都作為天線穩定回路的反饋通道所存在,一個完整的天線穩定回路除了上述結構外還必須具有天線伺服系統,具體的回路狀況如圖1所示。捷聯穩定系統中,在天線平臺上并不具備慣性傳感器,之所有捷聯穩定系統作用可以得到發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現捷聯穩定系統可以劃分到前饋穩定的類別中,其基本的控制原理如圖2所示。其中Gg的含義為捷聯速率陀螺傳遞函數,Gcs的含義為測速環節傳遞函數;N的含義為測量傳感器輸入噪聲。

圖2 捷聯穩定方案控制原理框圖
2.3捷聯式天線穩定系統穩定效果分析
為了驗證捷聯式天線穩定系統在衛星通信中的穩定效果,相關研究者對于此系統進行了多次試驗,試驗地點涵括了重慶、北京以及其他地方,下面就相關試驗結果進行分析。在對此系統進行靜態試驗后,相關學者發現捷聯式激光陀螺慣性導航系統的水平對準精度能夠達到0.01°,天線對準精度以及方位對準精度都能夠達到0.1°。在對此系統進行動態試驗后,可以發現此系統在穩定性以及安全性具有的效果較為明顯。在試驗過程中試驗人員以衛星接收電視信號為手段,分別在地勢較為崎嶇的地域進行跑車試驗,在路途中車輛的搖擺幅度達到6°左右,頻率可達1Hz,方位變化可達180°,在這種情況下電視信號始終以清晰、穩定的狀態所存在,這就進一步說明捷聯式天線穩定系統穩定效果較為良好,其適合應用到衛星通信中。
和其他穩定系統相比,移動衛星通信捷聯式天線穩定系統在研制成本上以及適用范圍上都具有較大的優勢性,因此相關部門必須加強對其的重視,積極的采取措施對移動衛星通信捷聯式天線穩定系統的穩定性能進行提升,為其作用的進一步發揮創造條件。
[1] 周瑞青,呂善偉,劉新華.捷聯式天線平臺的穩定性研究[J].北京航空航天大學學報,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引頭捷聯穩定平臺中的應用研究[J].紅外技術,2015,(1):6-11.
Mobile Satellite Communication Strapdown Antenna Stabilization System
Li Kai,Fang 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,主要研究方向為衛星通信。