基于89C51單片機(jī)的自控對(duì)星裝置

　　衛(wèi)星通信在各行業(yè)廣泛應(yīng)用，衛(wèi)星通信天線采用方向性極強(qiáng)的定向天線，對(duì)星精度要求高。隨著VSAT技術(shù)發(fā)展，衛(wèi)星通信天線逐漸小型化，天線口徑大多在1.2～4.5 m之間，此類天線基本不配置伺服跟蹤裝置，天線對(duì)星采用人工手動(dòng)方式較多，給對(duì)星等操作帶來(lái)不便。本文討論利用高頻或中頻設(shè)備提供的反應(yīng)控制信號(hào)強(qiáng)弱的直流電壓，實(shí)現(xiàn)天線自控找星、對(duì)星。

　　1 基本原理及硬件結(jié)構(gòu)

　　該裝置基本原理是：第一步，開(kāi)環(huán)找星，即利用GPS模塊采集當(dāng)?shù)氐乩硇畔ⅲY(jié)合使用衛(wèi)星的經(jīng)度值，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)方忙、俯仰值，驅(qū)動(dòng)天線到大致對(duì)星位置;第二步，閉環(huán)對(duì)星，根據(jù)設(shè)備提供的直流電壓，進(jìn)入閉環(huán)自控對(duì)星程序，一般電壓最低表示對(duì)星準(zhǔn)確。其總體設(shè)計(jì)方框圖如圖1所示。

　　(1)衛(wèi)星通信天線指向方位角A和俯仰角E的計(jì)算公式如下：

　　其中：α星為衛(wèi)星經(jīng)度;α站為衛(wèi)星站經(jīng)度;β為衛(wèi)星站緯度。

　　(2)半功率點(diǎn)波瓣寬度估算公式如下：

　　其中：λ為波長(zhǎng);D為天線直徑。

　　3 m C波段偏饋天線半功率點(diǎn)波瓣寬度為4