PDF《新型船载气象卫星接收 系统》

1 .

2 目前 国 内外 的现状 及发 展 前景

1 .

2 .

1 国际状况 国际 上已有船 载气 象卫 星接收 系统 , 但 并不 多.公开发 表理论 或技术性文 章 的甚 少,但作为商品有 几家 公 司在推 销.比较 大的几 家公司如 Sy s w e s t 公 司和 s e a s p a c e 公司[ '

] , 他 们推 广 的船 陆两 用 的气象 卫星 接收 处理 系统 的天线 直径基 本上均 分为1.2m和O,sm大小两种 , 采 用无 源的 陀螺 仪稳 定跟 踪接 收 系统 , 并 且都 有无 人操 纵的自动接 收 系统 , 配有图像 处理 软件,具有定位 、 套 网格 、 冰雪 盖、云图和增强 显示 等等功 能.系统整 体水平 和功 能非 常先 进,但价 格 昂贵 , 每 套需 要几 十万 美元 , 这对 于交通 运输 的商船 、 国 防和科 研等船 只不是 一个小数 目.1.2.2国内状况 国 内还没 有真 正商 品化 的船 载 气象 卫星接收处理 系统 . 作为研究成 果蒋振声 等人[2]在19

9 0 年曾推 广过 , 但 只能接收静 止卫星,不能 接收极 轨卫 星,因为极 轨卫 星是 动的,而静止 卫星相对 是 不动 的,所以接 收极 轨卫 星难度大 得多.在 远望1 、 远望2 、 远望

3 号船上安 装 了静 止卫 星接 收 系统 . 国内、国外 所有 的 陀螺仪 稳 定跟踪 系统 , 均是 无源 陀 螺仪 稳 定平 台,依靠 重力陀螺 的大飞轮高 速旋转产生的向心力 , 使天线伺服 机构的基 座保 持 水平 , 从而稳定天 线指 向,隔离船 摇.这种 结 构使 天线 结构 整体 体积 大,重量 重,其效果也 有其 一定 的局 限性 . 根据 目前 国 内外 研 究状况 及 需求 , 我 们设 计和 研制 的 新型船载 气象卫 星接 收系统 , 采用 有源 陀螺 仪 稳定 跟踪 系统 , 图像 处理系统也 有其独 特性 和创新 性,专为船上 的需 求特 点设计 了 新功 能.2新型 船载气象卫 星接 收处理 系统 该 系统 由卫 星天 线稳 定跟 踪平 台、接收系统和 图像 处理 系统

3 部分 组成 .

2 .

1 卫 星天 线稳 定跟 踪 系统 其 作用是 解 决船 在航 行中,位置 、 方 向不 断变 化,船身摇 摆和破冰 时或其他 作业时产生的剧烈振 动时 , 能够 准确 确 定船位 并捕 捉到 和跟 踪上 卫星 . 新 型卫星 稳 定跟踪 系统 , 采用的是 捷联式的有 源稳定跟 踪平台.它把用于驱 动天 线跟踪4期解思梅等 : 新型船载气象卫 星 接收 系统 卫星的伺服 机构 和隔 离船摇 的伺 服 机构 融为 一体 , 通过 高精 度、高灵敏 度 的惯 性 测量 元件敏 感 船摇 , 通 过坐 标变 换计 算得 出船 摇补偿角,利用天 线本身的伺服机构 改变天线指向来隔 离船摇,从而 构成 一个 数字 平台,这是 在 当今计 算 机飞 速 发展 的条件下,国内外 普 遍采 用的姿态 扰 动解 藕的高新 技术.该平台的特 点是 响 应速 度快 , 船摇 隔离比高,体积小重 量轻,经济 价格 适中.这种有 源平 台 随着船 摇,天线和罩融 为 一体 的同步 倾斜 , 所 以天 线罩 的直 径 略大 于 天线 的 直径 即可.这与 无源 平 台不 同,无源平 台天 线的指 向要 始终 保持 垂直 向上 , 而天线罩固定在 船的甲板 上 随船摇 而倾斜 , 所 以要 求天 线罩 直径 与天 线直径 的 比为

1 :

2 . 因此 有源平 台适 合于 各种型号 的船 只,更适合 中 小船空 间范 围小 的环境 条件.2・1・1三轴 伺服 机构 平台的伺服 机构 由方 位轴 、 俯仰 轴和交 叉轴