一種簡(jiǎn)易尋星裝置的制造方法
【專利說明】一種簡(jiǎn)易尋星裝置
[技術(shù)領(lǐng)域]
[0001] 本發(fā)明涉及衛(wèi)星通信，尤其涉及一種簡(jiǎn)易尋星裝置。
[【背景技術(shù)】]
[0002] 所謂尋星實(shí)際上是指通過調(diào)整天線的方位角、俯仰角和極化角，使天線波束中心 對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)衛(wèi)星的過程。天線只有準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)衛(wèi)星，才能保證清晰地接收電視節(jié)目，或者 保證衛(wèi)星通信的順利進(jìn)行。
[0003] 電視單收站或其他DV簡(jiǎn)易尋星裝置數(shù)據(jù)接收小站多采用自行對(duì)星方式。通過調(diào) 整天線，使衛(wèi)星數(shù)字電視接收機(jī)或接收卡上顯示的信號(hào)強(qiáng)度和信號(hào)質(zhì)量數(shù)值最大。
[0004] 尋星的具體操作步驟如下：
[0005] 1)在天線下用GPS實(shí)測(cè)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)煒度數(shù)據(jù)（或利用最近的大城市的相關(guān)數(shù)據(jù)）；
[0006] 2)計(jì)算出當(dāng)?shù)靥炀€對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)衛(wèi)星的方位角AZ、仰角EL和極化角P0L(理論值）； 這個(gè)結(jié)果也可以通過網(wǎng)絡(luò)或者電視天線廠家的附帶的說明書查到。
[0007] 3)利用天線安裝支架的仰角刻度表，或者地質(zhì)羅盤（或傾角儀）將天線仰角調(diào)整 至理論值；
[0008] 4)連接LNB和接收機(jī)/尋星儀，調(diào)整到要求的極化方向（粗調(diào)）；
[0009] 5)選擇目標(biāo)衛(wèi)星上已知的電視節(jié)目或數(shù)據(jù)廣播信號(hào)，用戶將接收機(jī)/接收卡的中 心頻率、符號(hào)率、前向糾錯(cuò)率設(shè)置為已知信號(hào)的參數(shù)；
[0010] 6)利用指南針的指向信息，調(diào)整天線指向到目的方位角，再細(xì)調(diào)天線方位，鎖定接 收信號(hào)，使接收機(jī)/尋星儀顯示的接收到的信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)、信號(hào)質(zhì)量最好；
[0011] 7)固定天線方位角、俯仰角和極化角，對(duì)星完畢。
[0012] 隨著衛(wèi)星在通信及電視信號(hào)傳輸中的廣泛應(yīng)用，具有方便用戶搜星對(duì)星的各種 尋星儀設(shè)備也不斷涌現(xiàn)出來。目前市場(chǎng)上的尋星儀也通過上述的操作步驟進(jìn)行對(duì)星，多數(shù) 是針對(duì)衛(wèi)星電視的對(duì)星。市場(chǎng)上的尋星儀功能有：數(shù)字電視接收機(jī)功能+LCD顯示屏+電 池，起到了省去攜帶笨重的接收機(jī)+電視的作用。某些尋星儀還增加了GPS功能，這種尋星 儀能在屏上顯示目的俯仰角，方位角和極化角。有些尋星儀為了節(jié)約成本，采用了黑白屏， 沒有電視信號(hào)顯示功能，只能顯示相關(guān)的信號(hào)質(zhì)量和信號(hào)強(qiáng)度。
[0013] 例如，申請(qǐng)?zhí)枮镃N201410418623.0的發(fā)明公開了一種數(shù)字尋星儀，包括：一高頻 調(diào)諧器，其用于接收并處理衛(wèi)星天線傳輸?shù)纳漕l信號(hào)；一解調(diào)器，其通過總線與高頻調(diào)諧器 連接，用于對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)；高頻調(diào)諧器與解調(diào)器之間連接有自動(dòng)增益控制電路；一 微控制單元，其通過總線連接解調(diào)器，對(duì)解調(diào)器及高頻調(diào)諧器進(jìn)行控制；一顯示屏，其與微 控制單元連接，用于在微控制單元控制下顯示參數(shù)信息；一輸入鍵盤或觸摸屏，其與微控制 單元連接；一可編程只讀存儲(chǔ)器，其與微控制單元連接，用于存儲(chǔ)衛(wèi)星參數(shù)信息以及系統(tǒng)參 數(shù)信息。
[0014] 傳統(tǒng)尋星儀的不足之處在于：要求操作者有著出色的方位感，同時(shí)能夠細(xì)膩地調(diào) 節(jié)方位、俯仰和極化角度，當(dāng)這三個(gè)角度都達(dá)到正確值附近時(shí)才有信號(hào)出現(xiàn)。這就增加了 操作的難度，耗費(fèi)了時(shí)間，對(duì)于沒有任何對(duì)星經(jīng)驗(yàn)、方位感差的用戶，難度尤甚，大大降 低了對(duì)星效率。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
]
[0015] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種操作直觀簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確度高、尋星效率高的簡(jiǎn) 易尋星裝置。
[0016] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種簡(jiǎn)易尋星裝置，包括微控 制器、調(diào)諧器、解調(diào)器、顯示屏、慣性測(cè)量單元和天線控制模塊，調(diào)諧器的輸入端外接衛(wèi)星天 線高頻頭的信號(hào)輸出端，控制端接微控制器的控制信號(hào)輸出端；輸出端接調(diào)諧器；解調(diào)器 的控制端接微控制器的控制信號(hào)輸出端，輸出端接微控制器；慣性測(cè)量單元的輸出端接微 控制器，將采集和處理后的衛(wèi)星天線實(shí)時(shí)姿態(tài)信息發(fā)送給微控制器；天線控制模塊的控制 信號(hào)輸入端接微控制器的控制信號(hào)輸出端，控制信號(hào)輸出端外接衛(wèi)星天線高頻頭的選擇開 關(guān)的控制信號(hào)輸入端。
[0017] 以上所述的簡(jiǎn)易尋星裝置，包括全球定位模塊，全球定位模塊的輸出端接微控制 器，向微控制器提供實(shí)時(shí)經(jīng)煒度信息。
[0018] 以上所述的簡(jiǎn)易尋星裝置，包括鍵盤。鍵盤的輸出端接微控制器，用戶通過鍵盤向 微控制器發(fā)送命令。
[0019] 以上所述的簡(jiǎn)易尋星裝置，慣性測(cè)量單元安裝在衛(wèi)星天線的天線上，以獲得天線 的傾斜角和方位角。
[0020] 以上所述的簡(jiǎn)易尋星裝置，微控制器讀取全球定位模塊的經(jīng)煒度數(shù)據(jù)或用戶設(shè)置 的地理經(jīng)煒度數(shù)據(jù)，解出經(jīng)煒度信息，綜合衛(wèi)星經(jīng)度信息算出對(duì)準(zhǔn)該衛(wèi)星所需的目標(biāo)方位 角、目標(biāo)俯仰角和目標(biāo)極化角，用目標(biāo)方位角、目標(biāo)俯仰角和目標(biāo)極化角減去從慣性測(cè)量單 元讀取數(shù)據(jù)后計(jì)算得到的初始姿態(tài)角所得的角度差值就是天線對(duì)星所需要調(diào)整的角度。
[0021] 本發(fā)明的簡(jiǎn)易尋星裝置與傳統(tǒng)的尋星儀相比，增加了慣性測(cè)量單元，能測(cè)量天線 的方位，俯仰和極化姿態(tài)，根據(jù)測(cè)量的天線的姿態(tài)，指示用戶進(jìn)行正確的操作，從而達(dá)到快 速對(duì)星的目的。
[【附圖說明】]
[0022] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0023] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例簡(jiǎn)易尋星裝置的原理框圖。
[【具體實(shí)施方式】]
[0024] 本發(fā)明實(shí)施例簡(jiǎn)易尋星裝置的結(jié)構(gòu)和原理如圖1所示，包括微控制器MCU、調(diào)諧器 TUNER、解調(diào)器DEM0、天線控制模塊Diseqc，慣性測(cè)量單元MU、GPS模塊、鍵盤和顯示屏IXD， 各模塊功能如下所述：
[0025] 衛(wèi)星天線的高頻頭LNB:對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的變頻和低噪放大。輸入天線接收下來的KU 波段或者C波段衛(wèi)星信號(hào)，還有Diseqc發(fā)送過來的13V/18V和0K/22K選擇開關(guān)等控制信 號(hào)，輸出950M-2150M的L波段信號(hào)，并將信號(hào)強(qiáng)度放大為-65dBm-25dBm。
[0026] 調(diào)諧器TUNER:作為電視調(diào)諧器，將L波段信號(hào)有選擇的進(jìn)行濾波接收，并做適當(dāng) 放大，是支持DVB-S、DVB-S2、ABS-S、MMDS等數(shù)字衛(wèi)星電視標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)轉(zhuǎn)換前端。輸入LNB過來的L波段信號(hào)，以及MCU發(fā)送過來的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器等選擇信息，輸出經(jīng)過選擇濾波以及放 大后的窄帶寬中頻信號(hào)，一般為一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器的帶寬。
[0027] 解調(diào)器DEMO:DEM0的功能為將衛(wèi)星下發(fā)下來的信號(hào)為調(diào)制信號(hào)，解調(diào)制出原基帶 信號(hào)。輸入TUNER過來的L波段窄帶中頻調(diào)制信號(hào)，以及MCU發(fā)送過來的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器參數(shù) 信息，輸出解調(diào)出來可解碼播放的原基帶信號(hào)，并將其信號(hào)強(qiáng)度和信號(hào)質(zhì)量反饋給MCU。
[0028] 慣性測(cè)量單元MU:MU包含三軸電子羅盤和三軸加速度計(jì)，功能在于實(shí)時(shí)提供尋 星儀的姿態(tài)信息，即方位角、俯仰角和極化角等。IMU將采集和處理后的尋星儀實(shí)時(shí)姿態(tài)信 息發(fā)送給MCU，當(dāng)調(diào)星使姿態(tài)信息變化到目標(biāo)方位角、俯仰角、極化角時(shí)，便實(shí)現(xiàn)了對(duì)準(zhǔn)。
[0029] 天線控制模塊Diseqc:用數(shù)字衛(wèi)星電視接收機(jī)控制，發(fā)出控制指令給相應(yīng)設(shè)備， 如切換開關(guān)、切換器、天線驅(qū)動(dòng)設(shè)備、LNB等；如通過13V/18V切換開關(guān)控制LNB輸出左旋/ 右旋、垂直/水平極化的衛(wèi)星信號(hào)，也通過0/22K開關(guān)控制雙本振LNB的本振選擇。輸入 MCU發(fā)送過來的用戶控制命令，輸出給LNB的13V/18V和0K/22K選擇開關(guān)的控制信號(hào)。
[0030]GPS模塊：功能為實(shí)時(shí)提供尋星儀設(shè)備的地理經(jīng)煒度信息。GPS模塊按約4Hz的頻 率采集設(shè)備的地理位置信息，并將得到的