新型超薄动中通天线伺服控制系统及部件研究

变倾角连面节(Variable Inclination Continuous Transverse Stub,VICTS)天线作为一款新型超薄动中通天线,具有剖面低、易共形安装、十字形波束邻星干扰低等优点。但要充分发挥这款天线的波束扫描性能,必须依靠可靠稳定、实时性好的伺服控制系统。本文在研究新型超薄动中通天线工作原理的基础上,分析得到了伺服控制分系统的性能指标,为实现对天线系统的高精度控制与低剖面设计,对伺服控制系统的硬件部分、跟踪算法与低剖面旋转关节进行分析与设计。所取得的主要研究成果和创新点如下:(1)根据新型超薄动中通天线的工作原理与结构,设计了基于ARM+FPGA硬件架构的伺服控制系统,该伺服控制系统可实现对新型超薄动中通天线的快速控制。经系统联调和性能指标实测验证,基于新型超薄动中通天线形成的伺服控制系统满足设计的性能指标,并可实现对信号的接收和解调。

车载“动中通”伺服控制系统的研究与设计

随着社会的进步和信息化技术的提高,人们对移动中通过网络进行通信的需求越来越大。"动中通"作为移动通信系统的细成部分正发挥着重要作用,在面对自然灾害和突发事件的时候,传统的通信方式容易遭到***而无法正常工作,而"动中通"系统因其机动灵活、反应快速、组网方便等优点可快速提供通信支援。本文以车载“动中通”通信系统伺服控制系统的研制为背景,结合以往的文献资料,通过对已有的车载动中通系统进行改进,对当前动中通伺服控制系统进行研究、设计和调试。探讨了天线伺服控制系统的总体设计方案、硬件设计方案、软件设计方案,详细介绍了稳定与跟踪系统的设计与实现。系统选用DSP TMS320F2812为主控CPU,它整合了DSP及微控制器的佳特性,芯片资源非常丰富,既具有数字信号处理能力,又具有强大的事件管理能力和嵌入式控制能力。将TMS320F2812应用于动中通天线控制系统,可加快处理速度,充分利用其片上的功能模块,可简化硬件电路设计。

动中通天线主要技术特点

2新型变焦距椭圆波束天线，其与切割抛物面天线相比:天线旋转空间剖面低，长短轴之比大，天线极化跟踪损失小。

2天线主反射面设计为双层薄壁夹层结构形式。夹层材料为铝蜂窝，上下两层采用碳纤维复合材料。其结构轻巧、重量轻、刚度高。

2极化面调整装置由驱动电机、传动齿轮、波导旋转关节、方旋转变压器、限位保护装置、支撑装置等组成。2天线罩材料选用玻璃钢蜂窝夹层结构》重量轻，损耗小，队刚度大。

2天线座采用方位一俯仰式(A-E式)，刚度高、结构紧紧凑、重量轻。2陀螺负反馈稳定、前馈补偿、单脉冲自跟踪技术措施。

2GPS 和车体姿态敏感仪提供信息、计算机控制天线运动。2电动方式调整天线极化。