专利名称：应用于跟踪系统的俯仰定位装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及雷达信号处理领域，具体是指一种应用于跟踪系统的俯仰定位装置。
背景技术：
在目前使用的双轴或者三轴跟踪系统中，初始定位都要用到倾角仪，但在初始化完成后，就很少用到倾角仪。小型倾角仪原理都是通过测量重力加速度而测量出倾角，如果载体经常抖动会使测量不准确，从而限制了在跟踪过程中对倾角仪的应用。在民用产品中， 倾角仪的成本至少占整个系统的百分之十，成本高昂，在低端市场中竞争力较弱。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种应用于跟踪系统的俯仰定位装置，采用限位开关取代传统的倾角仪，降低生产成本，使产品在市场中更具有竞争力。本实用新型的目的通过下述技术方案实现应用于跟踪系统的俯仰定位装置，为了降低生产成本，该装置包括由单片机构成的控制器，以及分别与控制器相连的GPS�？椤� 限位开关和陀螺传感器；在所述的控制器上还依次电连接有电机驱动器、电机、天线、高频头、检波器、模数转换芯片，而所述的模数转换芯片则又与控制器电连接形成回路；同时，在所述的高频头上还电连接有接收机。该定位装置主要完成在运动中协助接收卫星信号，完成俯仰定位。所述电机的数量为两个，分别为俯仰电机及方位电机，而所述的电机驱动器则包括俯仰电机驱动器及方位电机驱动器，所述的俯仰电机通过俯仰电机驱动器电连接于控制器上，方位电机则通过方位电机驱动器电连接于控制器上，且俯仰电机与方位电机均与天线相连接。本技术方案中的俯仰电机与方位电机采用相同型号的电机，只是根据两个电机完成的功能进行分别命名。进一步的，所述的GPS�？椴捎肦S232接口双向连接于控制器上。更进一步的，所述的限位开关与控制器单向连接。限位开关与控制器之间采用线连接，控制器通过线内传输的TTL电平信号控制限位开关。所述限位开关的数量为两个，分别为0°限位开关及90°限位开关；0°限位开关即是将限位开关安装至能够检测到天线处于水平位置处的限位开关，而90°限位开关则是将限位开关安装至能够检测到天线处于垂直位置处的限位开关。本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果(1)本实用新型用价格低廉的限位开关取代昂贵的倾角仪，大大节约了生产成本， 使产品在低端市场更具有竞争力。(2)本实用新型利用低成本的中低精度陀螺传感器、GPS�？�、限位开关、“和波束” 天线设计出满足系统性能要求的高性价比跟踪系统中的俯仰定位装置，扩大了跟踪系统的使用范围。[0012](3)本实用新型结构简单，均采用现有的�？椴考樽俺梢桓龅统杀镜挠τ糜诟傧低车母┭龆ㄎ蛔爸茫杀镜土子谥圃�。
图1为本实用新型的连接原理框图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例如图1所示，该应用于跟踪系统的俯仰定位装置，包括由单片机构成的控制器， 以及分别与控制器相连的GPS�？椤⑾尬豢睾屯勇荽衅鳎籊PS�？椴捎肎S-216型号， 用于接收GPS信号，所述的GPS�？椴捎肦S232接口双向连接于控制器上；限位开关采用 D2F-01L继电器，所述限位开关的数量为两个，分别为0°限位开关及90°限位开关；其中， 0°限位开关即是将限位开关安装至能够检测到天线处于水平位置处的限位开关，而90°限位开关则是将限位开关安装至能够检测到天线处于垂直位置处的限位开关，限位开关与控制器之间采用线单向连接，控制器通过线内传输的TTL电平信号控制限位开关；陀螺传感器采用方位陀螺XV8000型号，主要用于检测载体运行角速度。在该俯仰定位装置的控制器上还依次电连接有电机驱动器、电机、天线、高频头、 检波器、模数转换芯片，而所述的模数转换芯片则又与控制器电连接形成回路，同时，在所述的高频头上还电连接有接收机。所述电机的数量为两个，分别为俯仰电机及方位电机，电机驱动器也为两个，分别为俯仰电机驱动器及方位电机驱动器，俯仰电机通过俯仰电机驱动器电连接于控制器上，方位电机通过方位电机驱动器电连接于控制器上，且俯仰电机与方位电机均与天线电连接。控制器分别与俯仰电机驱动器和方位电机驱动器输入端电连接，俯仰电机驱动器输出端与俯仰电机电连接，方位电机驱动器输出端与方位电机电连接， 俯仰电机和方位电机均与天线电连接，天线与高频头电连接，信号经高频头后分为两路，高频头与接收机电连接用于传输一路信号，高频头与检波器电连接用于传输另一路信号，检波器输出端与模数转换芯片电连接，模数转换芯片与控制器电连接。故本实用新型的技术方案中共有两个回路，其中一个回路为控制器上依次电连接有俯仰电机驱动器、俯仰电机、天线、高频头、检波器、模数转换芯片，而所述的模数转换芯片则又与控制器电连接形成回路；另一条回路为控制器上依次电连接有方位电机驱动器、方位电机、天线、高频头、检波器、模数转换芯片，而所述的模数转换芯片则又与控制器电连接形成回路。俯仰电机与方位电机均采用DM4M0E型号，俯仰电机驱动器和方位电机驱动器均采用THB7U8型号的电机驱动，但从原理上来讲，俯仰电机与方位电机都是步进电机；模数转换芯片采用AD7911 型号；接收机采用ABS-S接收机。本实用新型的工作原理是由控制器的单片机发出脉冲信号，经过俯仰电机驱动器控制俯仰电机(步进电机)运动，方位电机驱动器控制方位电机(步进电机)运动，电机通过变速器带动天线转动；天线接收到的信号经过高频头后两路输出，一路到达接收机，另一路经过检波器检波，由模数转换芯片对模数转换后进入控制器的单片机，控制器判断信号强度。上述步进电机带动天线转动的位置是根据限位开关的初始俯仰角度来调整电机到达的预定位置，而其所需要调整到的俯仰角度则是按照GPS�？榻邮盏降男藕挪⒏菸佬蔷扯燃扑愠隼吹摹７轿煌勇菁觳庠靥逶诵械慕撬俣龋煽刂频缁韵嗤乃俣韧捶较蛟硕晕榷ㄌ煜咧赶颉１臼涤眯滦驮诘髡煜叩母┭鼋嵌戎埃紫扔蒅PS�？榻邮誈PS信号并根据卫星经纬度计算出天线需要调整到的俯仰角度，如果检测到天线没有与任何一个限位开关接触，先计算从0°限位开关到需要的俯仰角度的脉冲总数，再控制电机向0°限位开关方向运行，接触到限位开关后电机反向转动，在刚离开限位开关的瞬间，控制器开始统计发出的脉冲数，直到与计算出来脉冲数目相等，停止俯仰上的调整；如果检测到天线正好处于水平位置或者垂直位置，即0°限位开关或90°限位开关位置，就以当前作为起始点，计算到达预定倾角的总脉冲数，并控制电机达到预定俯仰位置。控制器再调整方位电机，找到AGC电平最大值后如果检测到载体静止，停止方位电机的跟踪，重新在俯仰上搜索最大值，搜索完毕后，控制器控制俯仰电机保持俯仰角度，系统就可以进入自动跟踪状态。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.应用于跟踪系统的俯仰定位装置，其特征在于包括由单片机构成的控制器，以及分别与控制器相连的GPS�？椤⑾尬豢睾屯勇荽衅鳎辉谒龅目刂破魃匣挂来蔚缌佑械缁�、电机、天线、高频头、检波器、模数转换芯片，而所述的模数转换芯片则又与控制器电连接形成回路；同时，在所述的高频头上还电连接有接收机。
2.根据权利要求1所述的应用于跟踪系统的俯仰定位装置，所述电机的数量为两个， 分别为俯仰电机及方位电机，而所述的电机驱动器则包括俯仰电机驱动器及方位电机驱动器，所述的俯仰电机通过俯仰电机驱动器电连接于控制器上，方位电机则通过方位电机驱动器电连接于控制器上，且俯仰电机与方位电机均与天线相连接。
3.根据权利要求2所述的应用于跟踪系统的俯仰定位装置，其特征在于所述的GPS �？椴捎肦S232接口双向连接于控制器上。
4.根据权利要求2所述的应用于跟踪系统的俯仰定位装置，其特征在于所述的限位开关与控制器单向连接。
5.根据权利要求4所述的应用于跟踪系统的俯仰定位装置，其特征在于所述限位开关的数量为两个，分别为0°限位开关及90°限位开关。
专利摘要本实用新型公开了一种应用于跟踪系统的俯仰定位装置，包括由单片机构成的控制器，以及分别与控制器相连的GPS�？�、限位开关和陀螺传感器；在所述的控制器上还依次电连接有电机驱动器、电机、天线、高频头、检波器、模数转换芯片，而所述的模数转换芯片则又与控制器电连接形成回路；同时，在所述的高频头上还电连接有接收机。本实用新型可以协助完成在运动中接收卫星信号，完成俯仰定位，其成本低廉，易于制造。
文档编号G01S19/03GK202057794SQ201120167919
公开日2011年11月30日 申请日期2011年5月24日 优先权日2011年5月24日
发明者刘涛, 向荣, 罗顺华 申请人:成都盟升科技有限公司
专业数控铣床产品供应商
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