專利名稱:便攜式移動通信衛(wèi)星天線對星儀的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種調試設備,具體地說,涉及一種便攜式的、用于調試移動通信衛(wèi)星天線使其對準所要利用的通信衛(wèi)星的對星儀。
背景技術:
在人們利用通訊衛(wèi)星接收、發(fā)送信息時,需要架設衛(wèi)星天線,要將衛(wèi)星天線對準所要利用的通信衛(wèi)星,才能接收、發(fā)送信息。
衛(wèi)星天線的架設有兩種方式一種是將衛(wèi)星天線架設、安裝固定在地面衛(wèi)星站上;另一種是小型的移動式衛(wèi)星天線,它隨著使用者位置的移動而移動架設在某一位置。
無論是架設在地面衛(wèi)星站上的衛(wèi)星天線,還是移動架設的移動式衛(wèi)星天線,它們在安裝、架設時都會遇到一件繁瑣的工作就是調試衛(wèi)星天線,使其對準所需工作的通信衛(wèi)星。
由于通信衛(wèi)星與地面的俯仰角和方位角均能查到,所以,傳統(tǒng)的調試方法是首先,查找通信衛(wèi)星與地面的俯仰角和方位角;然后,調整衛(wèi)星天線,通過羅盤測量天線的俯仰角和方位角,使其與通信衛(wèi)星的俯仰角和方位角相同;最后,再通過頻譜儀反復搜索由衛(wèi)星發(fā)出的信標信號,微調衛(wèi)星天線,直到使衛(wèi)星天線對準所要工作的通信衛(wèi)星為止。
在調試過程中,人們發(fā)現(xiàn)由于羅盤的分辨精度很低,又易受金屬、地磁影響,所以這一過程往往很困難,尤其對于操作經(jīng)驗不多的人員來說,往往一整天也無法使衛(wèi)星天線對準所要工作的通信衛(wèi)星。
在地面衛(wèi)星站的建設中,對星的過程(即使衛(wèi)星天線對準衛(wèi)星的過程)只需進行一次便可,但是對于日益增長的移動衛(wèi)星通信來說,每移動一次天線就需要進行一次繁瑣而困難的對星工作,尋星不便的矛盾日漸突出。
發(fā)明內容
為了解決衛(wèi)星天線特別是便攜式移動通信衛(wèi)星天線對星困難的問題,本實用新型的目的是提供一種可使便攜式移動通信衛(wèi)星天線迅速、高效、準確地尋找到通信衛(wèi)星的對星儀。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用以下技術方案一種便攜式移動通信衛(wèi)星天線對星儀,其特征在于它由殼體、安裝在殼體上的用于顯示天線仰角的顯示器、安裝在殼體內用于顯示衛(wèi)星天線接收衛(wèi)星信號強度的信號強度顯示儀和安裝在殼體內的控制電路板構成;所述控制電路板主要由電源電路、角度傳感器、模/數(shù)轉換電路、微處理器和天線仰角顯示器驅動電路構成;所述電源電路由二極管整流橋和穩(wěn)壓芯片構成,主要是將220V交流電轉換成直流電源,為所述角度傳感器、信號強度顯示儀以及控制電路板上的芯片提供直流工作電源;所述角度傳感器安裝在衛(wèi)星天線上,其模擬信號輸出端與模/數(shù)轉換電路的模擬信號輸入端相連,模/數(shù)轉換電路的數(shù)字信號輸出端通過數(shù)據(jù)總線與微處理器的數(shù)據(jù)輸入/輸出端相連,微處理器的數(shù)據(jù)輸入/輸出端與天線仰角顯示器驅動電路的數(shù)據(jù)輸入端相連,并通過顯示器驅動電路驅動所述天線仰角顯示器工作,顯示衛(wèi)星天線的仰角;所述信號強度顯示儀的信號輸入端與衛(wèi)星天線高頻頭的信號輸出端相連。
所述天線仰角顯示器由三位LED數(shù)碼管組成,數(shù)碼管的段碼、位碼控制端分別與所述天線仰角顯示器驅動電路的信號輸出端相連。
所述衛(wèi)星信號強度顯示儀選用臺灣產SF-95或SF-90型指針式信號強度顯示儀。
由于本實用新型提供的便攜式移動通信衛(wèi)星天線對星儀與現(xiàn)有技術中的尋星設備(羅盤和頻譜儀)相比,其只選取在對星程序中二個最主要的要素信號強度顯示及天線仰角顯示,而省略了調試天線方位角度以及正南、正北基準方向等其它要素,所以,本實用新型可以迅速、高效、準確地完成對星操作,而且,本實用新型體積輕巧,便于攜帶,且成本低廉。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1為本實用新型的外觀立體結構示意圖圖2為本實用新型內部控制部分原理框圖圖3為本實用新型控制部分電源電路具體電路圖圖4為本實用新型控制電路具體電路圖。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型提供的便攜式移動通信衛(wèi)星天線對星儀主要由殼體1、安裝在殼體1上的用于顯示天線仰角的顯示器2、安裝在殼體內用于顯示衛(wèi)星天線接收衛(wèi)星信號強度的指針式信號強度顯示儀3、安裝在殼體1上的電源插座4、接線端子J5、電源開關6和安裝在殼體內的控制電路板構成。
如圖2所示,安裝在殼體1內的控制電路板主要由電源電路8、角度傳感器9、模/數(shù)轉換電路10、微處理器11、天線仰角顯示器驅動電路12構成。
電源電路8通過電源插座4與交流220V電源相連,其主要功能是將220V交流電轉換成±5V、±12V、±17.5V和15V直流電,為角度傳感器9、信號強度顯示儀3以及控制電路板上其它芯片提供直流工作電源。
角度傳感器9安裝在衛(wèi)星天線上,其模擬信號輸出端與模/數(shù)轉換電路10的模擬信號輸入端相連,模/數(shù)轉換電路10的數(shù)字信號輸出端通過數(shù)據(jù)總線與微處理器11的數(shù)據(jù)輸入/輸出端相連,微處理器11的數(shù)據(jù)輸入/輸出端與天線仰角顯示器驅動電路12的數(shù)據(jù)輸入端相連,并通過顯示器驅動電路12驅動天線仰角顯示器2工作,顯示衛(wèi)星天線的仰角。
同時,用于顯示天線接收信號強度的指針式信號強度顯示儀3的信號輸入端通過接線端子J5與衛(wèi)星天線的高頻頭13的信號輸出端相連。
本實用新型的工作原理是通過安裝在衛(wèi)星天線上的角度傳感器9實時檢測衛(wèi)星天線的安裝角度,并通過模/數(shù)轉換電路轉換成數(shù)字量,經(jīng)微處理器的處理,通過天線仰角顯示器2顯示出來;同時,通過指針式信號強度顯示儀3顯示衛(wèi)星天線接收通訊衛(wèi)星發(fā)射的信號的強度。
利用本實用新型提供的對星儀進行衛(wèi)星天線對星調試的過程是首先,查找資料,找出所要調試的衛(wèi)星天線需對準的通信衛(wèi)星與地面的俯仰角和方位角;然后,根據(jù)本實用新型天線仰角顯示器2顯示的天線仰角調整衛(wèi)星天線的角度,直到仰角顯示器2顯示的天線角度與資料記載的通訊衛(wèi)星與地面的仰俯角一致為止;再,根據(jù)與天線高頻頭相連的信號強度顯示儀3指針左右擺動的情況,在水平面上轉動天線搜尋掃描通訊衛(wèi)星,由于信號強度顯示儀3與天線的高頻頭相連,可實時反映衛(wèi)星天線接收信號的強弱,所以,當信號強度顯示儀3的指針明顯向右擺動時,說明此時衛(wèi)星天線接收的衛(wèi)星發(fā)送的信號最佳,天線已對準衛(wèi)星,衛(wèi)星天線安裝的位置最好,調試完畢。
圖3為本實用新型控制電路板上電源電路部分具體電路圖。如圖所示,電源電路8主要由六路交-直流整流電路構成,每一路均是由二極管整流橋、穩(wěn)壓芯片、濾波電容構成,主要功能是將220V交流電轉換成±5V、±12V、±17.5V和15V直流電,為角度傳感器9(型號WDD335-4)、信號強度顯示儀3(型號SF-95)以及控制電路板上其它芯片提供直流工作電源。
如圖3所示,信號強度顯示儀3的信號輸入端LNB IN與衛(wèi)星天線高頻頭的信號輸出端相連。安裝在衛(wèi)星天線上的角度傳感器9(型號WDD335-4)的信號輸出端2通過安裝在殼體1上的接線端子J5與圖4控制電路板上模/數(shù)轉換電路10的模數(shù)轉換芯片AD(型號AD574A)的模擬信號輸入端14相連。
如圖4所示,模數(shù)轉換芯片AD的數(shù)據(jù)輸出口DB0-DB10通過數(shù)據(jù)總線、數(shù)據(jù)緩存器IC03(型號74LS373)與微處理器(型號W78E58)的數(shù)據(jù)輸入/輸出口相連,微處理器的數(shù)據(jù)輸入/輸出口通過總線與天線仰角顯示器驅動電路12(芯片IC3、IC4、IC1)的數(shù)據(jù)口相連,通過顯示器驅動電路12驅動顯示器2顯示衛(wèi)星天線的角度。如圖所示,微處理器的P2.5-P2.7口作為片選控制信號通過三-八地址譯碼器IC06(型號74LS138)與天線仰角顯示器驅動電路芯片IC3、IC4、IC1、模數(shù)轉換芯片AD的片選端相連,讀取模數(shù)轉換芯片AD輸出的轉換后的關于天線角度的數(shù)據(jù),通過天線角度顯示器2顯示天線的角度值。本實用新型天線角度顯示器2由三位LED數(shù)碼顯示管組成,數(shù)碼管的段碼、位碼控制端分別與所述天線仰角顯示器驅動電路的信號輸出端相連。本實用新型天線角度顯示器2的顯示精度為0.1度,滿足對星要求。
本實用新型選用臺灣產的SF-95(或SF-90)指針式信號強度顯示儀表示衛(wèi)星天線接收的衛(wèi)星信號的強弱,該款儀表體積很小,合乎本實用新型輕便的設計思路。
本實用新型可以迅速、高效、準確地完成對星操作,而且,本實用新型體積輕巧,便于攜帶,且成本低廉。
權利要求1.一種便攜式移動通信衛(wèi)星天線對星儀,其特征在于它由殼體、安裝在殼體上的用于顯示天線仰角的顯示器、安裝在殼體內用于顯示衛(wèi)星天線接收衛(wèi)星信號強度的信號強度顯示儀和安裝在殼體內的控制電路板構成;所述控制電路板主要由電源電路、角度傳感器、模/數(shù)轉換電路、微處理器和天線仰角顯示器驅動電路構成;所述電源電路由二極管整流橋和穩(wěn)壓芯片構成,主要是將220V交流電轉換成直流電源,為所述角度傳感器、信號強度顯示儀以及控制電路板上的芯片提供直流工作電源;所述角度傳感器安裝在衛(wèi)星天線上,其模擬信號輸出端與模/數(shù)轉換電路的模擬信號輸入端相連,模/數(shù)轉換電路的數(shù)字信號輸出端通過數(shù)據(jù)總線與微處理器的數(shù)據(jù)輸入/輸出端相連,微處理器的數(shù)據(jù)輸入/輸出端與天線仰角顯示器驅動電路的數(shù)據(jù)輸入端相連,并通過顯示器驅動電路驅動所述天線仰角顯示器工作,顯示衛(wèi)星天線的仰角;所述信號強度顯示儀的信號輸入端與衛(wèi)星天線高頻頭的信號輸出端相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的對星儀,其特征在于所述天線仰角顯示器由三位LED數(shù)碼管組成,數(shù)碼管的段碼、位碼控制端分別與所述天線仰角顯示器驅動電路的信號輸出端相連。
3.根據(jù)權利要求2所述的對星儀,其特征在于所述衛(wèi)星信號強度顯示儀選用臺灣產SF-95或SF-90型指針式信號強度顯示儀。
專利摘要本實用新型公開了一種便攜式移動通信衛(wèi)星天線對星儀,它由殼體、安裝在殼體上的用于顯示天線仰角的顯示器、安裝在殼體內用于顯示衛(wèi)星天線接收衛(wèi)星信號強度的信號強度顯示儀和安裝在殼體內的控制電路板構成;所述控制電路板由電源電路、角度傳感器、模/數(shù)轉換電路、微處理器和天線仰角顯示器驅動電路組成。本實用新型通過安裝在衛(wèi)星天線上的角度傳感器檢測衛(wèi)星天線的角度,并通過模/數(shù)轉換電路、微處理器處理,由天線仰角顯示器顯示出衛(wèi)星天線的仰角;通過與衛(wèi)星天線高頻頭相連的信號強度顯示儀顯示衛(wèi)星天線接收衛(wèi)星信號的強度。本實用新型與現(xiàn)有技術中的尋星設備相比,尋星快捷、準確、高效,整個裝置簡單輕巧,便于攜帶,成本低廉。
文檔編號H01Q3/02GK2741205SQ20042011551
公開日2005年11月16日 申請日期2004年11月12日 優(yōu)先權日2004年11月12日
發(fā)明者楊以培 申請人:北京科園衛(wèi)通科技有限公司