基于89C51单片机的自控对星装置

　　卫星通信在各行业广泛应用，卫星通信天线采用方向性极强的定向天线，对星精度要求高。随着VSAT技术发展，卫星通信天线逐渐小型化，天线口径大多在1.2～4.5 m之间，此类天线基本不配置伺服跟踪装置，天线对星采用人工手动方式较多，给对星等操作带来不便。本文讨论利用高频或中频设备提供的反应控制信号强弱的直流电压，实现天线自控找星、对星。

　　1 基本原理及硬件结构

　　该装置基本原理是：第一步，开环找星，即利用GPS模块采集当地地理信息，结合使用卫星的经度值，计算标准方忙、俯仰值，驱动天线到大致对星位置;第二步，闭环对星，根据设备提供的直流电压，进入闭环自控对星程序，一般电压最低表示对星准确。其总体设计方框图如图1所示。

　　(1)卫星通信天线指向方位角A和俯仰角E的计算公式如下：

　　其中：α星为卫星经度;α站为卫星站经度;β为卫星站纬度。

　　(2)半功率点波瓣宽度估算公式如下：

　　其中：λ为波长;D为天线直径。

　　3 m C波段偏馈天线半功率点波瓣宽度为4