基于89C51單片機的自控對星裝置

　　衛星通信在各行業(yè)廣泛應用，衛星通信天線(xiàn)采用方向性極強的定向天線(xiàn)，對星精度要求高。隨著(zhù)VSAT技術(shù)發(fā)展，衛星通信天線(xiàn)逐漸小型化，天線(xiàn)口徑大多在1.2～4.5 m之間，此類(lèi)天線(xiàn)基本不配置伺服跟蹤裝置，天線(xiàn)對星采用人工手動(dòng)方式較多，給對星等操作帶來(lái)不便。本文討論利用高頻或中頻設備提供的反應控制信號強弱的直流電壓，實(shí)現天線(xiàn)自控找星、對星。

　　1 基本原理及硬件結構

　　該裝置基本原理是：第一步，開(kāi)環(huán)找星，即利用GPS模塊采集當地地理信息，結合使用衛星的經(jīng)度值，計算標準方忙、俯仰值，驅動(dòng)天線(xiàn)到大致對星位置;第二步，閉環(huán)對星，根據設備提供的直流電壓，進(jìn)入閉環(huán)自控對星程序，一般電壓最低表示對星準確。其總體設計方框圖如圖1所示。

　　(1)衛星通信天線(xiàn)指向方位角A和俯仰角E的計算公式如下：

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

　　(2)半功率點(diǎn)波瓣寬度估算公式如下：

　　其中：λ為波長(cháng);D為天線(xiàn)直徑。

　　3 m C波段偏饋天線(xiàn)半功率點(diǎn)波瓣寬度為4