简析空中飞艇的天线姿态控制系统工作原理

空中移动通讯平台目前应用越来越多，由于在点到点的信息无线传递过程中，通讯设备需要具有一定的方向性，最好是互相对准，从而增加信息通讯效率，减小误码率。基于飞艇追踪的天线设备控制系统由位置反馈、速度反馈组成混合控制系统实现天线实时指向运动。

1 技术指标

  步进系统天线转台：

l 工作温度范围：－40 º～60 º；

l 负载：驱动直径0.8米重量小于15公斤抛物面天线；

l 天线方位最大转动速度：3 º/秒；

l 方位角：0 º～340 º；

l 俯仰角：－5 º～90 º；

l 转台支持功能：手动、自动；

l 抗风性：7级风；

l 重量：<60Kg；

l 体积：350 x 350 x 450mm；

l 跟踪精度：<8′；

l 工作电压: 直流+28V

2 系统结构

    系统由两轴角位移平台、上位机、运动控制器、步进驱动器、行星减速器、旋变编码器构成。

    系统工作原理：

    上位机接收飞艇GPS信号，把飞艇的实际经纬度和高度参数传送给运动控制器，通信方式RS422，通讯协议为自定义协议，通信格式19200，8，1，N。运动控制器接收到上位机传过来的信息后根据天线本身的经纬度信息计算出方位角和俯仰角，控制驱动器驱动电机运动，同时运动控制器采集旋变编码器信号进行实时校正，保证定位精度。

实际设备见下图：

3 方案清单