当前位置:文档之家› 船载卫星通信地球站监控系统分析及软件设计论文

船载卫星通信地球站监控系统分析及软件设计论文

大学毕业设计论文题目船载卫星通信地球站监控系统分析及软件设计专业通信工程学生姓名XXX班级学号XXXXX指导教师XXX指导单位XXXXXXXX摘要在突发灾难情况下,现有的地面通信网络,往往很容易遭到破坏,且难以快速恢复,此时建立先进的应急通信系统显得格外重要。

快速反应,应急开通,是抢险救灾服务中争取时间、减少损失的关键,它甚至关系到救援行动的成败。

然而目前的“动中通”虽然已经应用于应急通信,但是仍然有不尽如人意的地方,未来的“动中通”应具有良好的人机界面和高度的可靠性,以嵌入式处理芯片和嵌入式实时操作系统为标志。

本课题研究是的船载卫星站监控器,它是控制物体在运动状态下能够实现实时通信、精确定位的功能。

与此同时会涉及到动载体卫星通信的工作原理的理解。

所谓动载体卫星通信,其工作原理是:载体在移动过程中,由于其姿态和地理位置发生的变化,会引起原对准卫星天线偏离卫星,使通信中断,因此必须对载体的这些变化进行隔离,使得天线不受影响并始终对准卫星。

这就是天线稳定系统要解决的主要问题,也是移动载体进行不间断卫星通信的前提。

对于本次课题研究的主要任务是实现船载卫星站系统的监控功能,并且利用KEIL集成开发平台软件辅助实现天线监控系统的各部分功能,包括电子罗盘数据采集和处理程序的编写、监控器面板键盘程序的编写以及监控器液晶显示器显示程序的编写等。

关键词:卫星移动通信,动中通,捷联技术,单脉冲自跟踪ABSTRACTIn case of sudden disasters, the existing terrestrial telecommunication networks are often easily damaged and difficult to be recovered, Seting up an advanced emergency communications system is particularly important at this time. The rapid response and emergency open is the key to gain time to reduce the loss in the emergency rescue. Though some types of "mobile communications services" have been used in emergency communications, there are some failures in these systems, such as higher costs, poor human-computer interface. The new type of "mobile communications"system should solve those problems and enhance the reliability, the embedded chips and embedded real-time operating system will be wildly applied.The vehicle "mobile communications" reaserched in this issue can be installed in a normal cross-country vehicles and has merit of miniaturization, light-duty, rapid response, high tracking precision which improve the mobility of vehicle, so that it can automatic track satellite and set up satellite communications link qucikly, and satisfy the needs of the emergency communications and control.This research is a satellite station on board to monitor, it is to control the state of an object in motion to achieve real-time communications, precision positioning capabilities. At the same time would involve moving the satellite communications carrier the understanding of the working principle. The so-called dynamic carrier satellite communications, and its working principle is: the process in the mobile carrier, because of their attitude and location changes, will cause deviation from the original aligned satellite satellite antenna, so that communication interruption, it is necessary to isolate these changes in carrier so that the satellite antenna is not affected and always aligned. This is the antenna stabilization system to solve the main problem is uninterrupted mobile satellite communications carrier the premise.For this research the main task is to achieve satellite station ship monitoring systems, and integrated software development platform using KEIL assisted to achieve the various parts of the antenna control system functions, including electronic compass data acquisition and processing procedures for the preparation, monitoring panel keyboard and monitor procedures for the preparation of procedures for the preparation of liquid crystal display and so on.Key word: Satellite Mobile Communication, mobile communication, Strap-down technology,monopulse tracking目录第一章绪论 (1)1.1课题研究的背景及意义 (1)1.2船载卫星站简介 (1)1.3 课题任务 (3)第二章船载卫星站监控系统 (4)2.1船载卫星站监控系统概述 (4)2.2 C8051F020单片机 (5)2.2.1 C8051F020单片机概述 (5)2.2.2 C8051F020单片机的引脚定义及功能 (6)2.3 电子罗盘 (7)2.3.1 电子罗盘简介 (7)2.3.2 电子罗盘端口及技术参数说明 (8)2.4 倾斜仪 (8)2.5 陀螺仪 (10)2.6 GPS接收机 (11)2.7人机交互界面 (12)2.7.1键盘模块 (12)2.7.2显示模块 (14)2.8本章小结 (17)第三章船载卫星站监控器硬件设计电路简介 (18)第四章船载卫星站监控系统 (19)4.1系统软件设计框图 (19)4.2程序框架 (20)4.2.1主程序框架 (20)4.2.2罗盘、GPS数字提取流程 (20)4.2.3姿态矩阵计算流程 (21)4.2.4捕获、跟踪处理流程 (22)4.2.5伺服稳定系统流程 (24)4.3 本章小结 (25)第五章用户手册 (26)5.1 系统功能概述 (26)5.2 使用说明书 (26)5.2.1 主菜单结构 (26)5.2.2 卫星参数 (26)5.2.3 位置参数 (26)5.2.4 控制参数 (27)5.2.5 天线姿态 (28)5.2.6 卫星种类选择 (28)5.3 用户操作说明 (28)5.4 本章小结 (30)结束语 (31)致谢 (32)附录: (33)参考文献 (36)南京邮电大学2011届本科生毕业设计(论文)1第一章 绪 论1.1课题研究的背景及意义卫星通信以其通信距离远、覆盖面积大、通信容量大、机动灵活等优点已被广泛使用在各种领域,卫星通信地球站是卫星通信系统的重要组成部分之一,它的作用是将用户的基带信号调制到微波信号上,通过卫星传输到另一个地球站;同时接收卫星的下行微波信号,并处理后进行解调,获得基带信号,通常工作在微波频段(300MHZ ~300GHZ )。

从第一颗实用的“国际通信卫星”投入使用到现在,通信卫星已经发展了几代,在技术和应用方面得到迅速的发展。

从通信体制来说,从单一的模拟调频已转换到以数字-模拟并存,以数字化为主的通信,近十多年来,又研制成功了多种多址通信方式。

从新技术应用来说,通信频段进一步向高频发展;新技术新器件的应用,使卫星发射功率大幅度提高;同时大大增加了通信容量和卫星的工作寿命,新的低噪声放大器的出现,使地球站造价进一步大幅度下降,随着新一代GEO 卫星不断发射升空,卫星的下行功率EIRP 得到逐步的提高,同时随着大规模数字信号处理、可编程逻辑电路、微波集成电路和超小口径天线等技术的发展,小型的地面站发展迅速,国内外市场上已经出现了比较成熟各种小型静止卫星地面站。

卫星通信是高技术产业的组成部分,是实现信息化的重要途径之一。

随着信息科学技术的发展与应用,卫星通信对国民经济发展和信息化建设的带动和促进作用越来越重要,卫星移动通信将在未来的数年内成为通信领域中一个极富吸引力的新领域,其对全球通信市场的争夺,将成为令人瞩目的又一个焦点。

相关主题