XW-ADU7610在车载卫星动中通中的应用
【引言】
载体在移动过程中,由于其姿态和地理位置发生变化,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。
1. 动中通的工作原理
“动中通”自动跟踪系统是在初始静态情况下,由GPS、经纬仪、捷联惯导系统测量出航向角、载体所在位置的经度和纬度及相对水平面的初始角,然后根据其姿态及地理位置、卫星经度自动确定以水平面为基准的天线仰角,在保持仰角对水平面不变的前提下转动方位,并以信号极大值方式自动对准卫星。在载体运动过程中,测量出载体姿态的变化,通过数学平台的运算,变换为天线的误差角,通过伺服机构调整天线方位角、俯仰角、极化角,保证载体在变化过程中天线对星在规定范围内,使卫星发射天线在载体运动中实时跟踪地球同步卫星。该系统跟踪方式有自跟踪和惯导跟踪两种。自跟踪是依靠卫星信标进行天线闭环伺服跟踪;惯导跟踪是利用陀螺惯导组合敏感载体的变化进行天线跟踪。这两种跟踪可根据现场情况自动切换。当系统对星完毕转入自动跟踪后,以自跟踪方式工作;与此同时,惯导系统也进入工作状态,并不断输出天线极化、方位和俯仰等数据。当由于遮挡或其它原因引起天线信标信号中断时,系统自动切换到惯导跟踪方式。同时,利用先进的移动卫星通信系统传输广播电视信号,达到现场转播效果。
XW-ADU7610是由北京星网宇达科技开发有限公司自主开发并生产的一款高精度姿态方位组合导航系统。它有别于一般的GPS/INS产品,XW-ADU7610采用两个高精度高动态的GPS接收机作为卫星信号传感器,利用载波相位差分技术和快速求解整周模糊度技术,可精确计算运动载体的方位角;并加以惯性测量技术辅助测姿导航。由于XW-ADU7610设计时融合了双GPS定位定向、单GPS定位定向及自寻北技术,在内部采用了星网宇达最新的择优算法,所以该系统在只有一个GPS接收天线时仍然能达到相同的测量精度,而且当GPS信号受到干扰后,不论GPS失锁时间多久,系统均能输出高精度的数据。
由于惯性导航具有不依赖外界信息、隐蔽性好、抗干扰性强、全天候工作等优点,一种能够提供多种导航参数,完全自主的导航系统。但它的精度随时间而变化,长时间工作会累积较大误差,这使惯性导航系统不宜作长时间导航。而全球卫星定位系统具有较高的导航精度,但由于运动载体的机动变化,常使接收机不易捕获和跟踪卫星的载波信号,甚至对已跟踪的信号失锁。为发挥两种技术的优势,很多厂家采用高精度的惯性器件研制开发了GPS/INS组合导航系统。这些系统虽然性能较好,但价格昂贵,一般用户难以承受。
而XW-ADU7610克服了单一器件的不足,充分发挥了
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