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数字卫星天线远程操控技术研究

邢文凯

  随着社会的不断进步,高科技以不同的形式逐步深入到我们生活的各个层面。卫星通信作为通信领域的杰出代表,已迅速深入到政治、经济、军事、科研等社会生活的各个领域,逐渐成为现代远程教育工程的重要技术手段。随着科学技术的不断发展,卫星通信逐步向高功率、数字化、大容量、高安全性方向发展,这就对卫星天线地面接收系统的性能提出了更高的要求,要求地面接收站的天线必须严格精准卫星。并且通讯卫星天线的控制室大部分都设置在高山上或高楼顶层,工作环境相对较为恶劣,电磁辐射非常大,会严重影响操作人员的身体健康,因此,研制具有远程操控功能的高可靠性的卫星天线接收系统,对保护天线操作人员的身体健康,保证卫星通信质量都意义重大。 本论文研究的远程操控数字卫星天线接收系统,是将计算机技术与天线控制技术相结合,利用MCS-51单片机作为卫星天线控制器,以Eb/No所对应的信号质量指示信号为跟踪信号,自动控制寻星,实现天线自动精准对星,并将与单片机天线控制系统相连,存储天线系统参数资料的PC机作为服务器接入计算机网络,采用客户机/服务器模式,利用计算机网络对卫星天线控制部件进行远程操控。本研究采用以单片机为控制核心的数字卫星天线控制接收器进行角度信号和卫星信号强度的采集,然后传给作为服务器的PC机进行记录,并经计算机运算处理产生控制信号,再反馈给单片机使卫星天线精准对星。系统平台利用计算机网络,既可实现对卫星天线的精确控制,又可进行远程操控。 本论文主要负责卫星天线远程操控系统PC机远程操控平台部分的开发。本研究以VS.NET为系统开发平台,进行服务器端与客户端应用程序的开发,以Microsoft Sql Server 2005为数据库管理平台进行数据库的设计、管理与维护,以无连接的UDP协议作为服务器与客户端的通信协议进行通信,利用Socket编程实现服务器与客户端的通信,建立卫星天线的远程操控平台,实现对卫星天线的远程操控。 本论文充分利用了卫星天线理论、计算机通信理论,计算机远程控制理论及数据库管理的相关知识,分析研究了数字卫星天线的远程操控技术,并重点介绍了PC机远程操控平台的开发和数据库的设计。简要介绍了计算对应不同接收站点接收不同卫星时的天线的俯仰角、方位角,记录并寻找不同卫星的漂移规律以及实时显示卫星天线相对卫星的指向的方法。本系统的使用避免了人工调整天线费时费力的弊端,具有寻星速度快、精度高、抗干扰能力强、性价比高和人机交互界面友好的特点,可满足数字卫星电视接收系统的需要。该研究可直接服务于远程教育、广播电视、科学勘探等需要准确快速对星的场所,以及卫星天线的测试控制实验领域,具有较高的使用价值和推广价值。……   
[关键词]:卫星天线;远程操控;VS.net;C#
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:山东师范大学2011年
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