航天公开课天线伺服技术天线思维导图

是船载卫通站的重要组成部分，一座性能优良的船载卫通站

其天线伺服跟踪系统的造价将占整个卫通站造价的三分之二

拥有一套天线伺服驱动及稳定跟踪系统是船载卫通站区别于其他一般陆地卫通站的显著特点

伺服系统也叫随动系统，是自动控制系统中的一类

它是伴随控制论、微电子和电力电子等技术的应用而发展起来的，最早出现于20世纪初

伺服机构这个词被第一次提出，世界上第一个伺服系统由美国麻省理工学院辐射实验室于1944年研制成功

这是火炮自动跟踪目标的伺服系统，这种早期伺服系统都是采用“交磁扩大机+直流电动机”式的驱动方式

随着自动控制理论的发展，到20世纪中期，伺服系统的理论与实践均趋于成熟并得到广泛应用

近几十年来，新技术革命特别是微电子技术和计算机技术的飞速发展

使伺服技术突飞猛进，其应用几乎遍及社会的各个领域

被控对象的转角（或位移），使其能自动地、连续地、精确地复现输入指令的变化规律

它通常是具有负反馈的闭环控制系统，有的场合也可以用开环控制来实现其功能

在实际应用中一般以机械位置或角度作为控制对象

在海洋中航行的船舶，由于受浪涌的冲击而产生摇摆和沉浮运动

1000～2000吨的船舶在7～8级风或6级浪的海况时，其横摇可达±26°，纵摇角可达±7°

安装在船舶上的卫星通信天线也会随着摇摆

特别是横摇、纵摇和航向角变化会使天线偏离卫星目标而使通信中断

所以必须对船体的摇摆运动进行隔离，使卫星通信天线稳定地指向卫星

这就是所谓的动载体天线波束稳定问题；也是船载卫通站伺服跟踪控制系统的重要任务

是陆地卫星通信站所没有的；这也是船载卫通站伺服控制系统比陆地用的要复杂的原因之一

主要作用是根据跟踪系统送出的误差控制信号，驱动天线准确、稳定地跟踪通信卫星

保证通信正常进行，船载卫通站天线伺服系统

它具备如下主要功能

就船载卫通站来讲，伺服控制系统担负着对天线的控制、隔离船体摇摆

稳定天线波束、对目标进行可靠捕获和跟踪的责任

以保证岸船通信的可靠进行。由于该控制系统为动态载体，工作环境和条件相对恶劣

加之天线口径大，要求稳定和跟踪精度高，系统的构成较为复杂

而且对设备的可靠性要求较高，因此该控制系统不仅复杂，而且有较高的技术难度

已占据了伺服系统的主导地位，并随着新技术的发展而不断完善

具体体现在以下3个方面

可将伺服系统分为液压伺服驱动系统、电气伺服驱动系统和气压伺服驱动系统

按控制信号分类，可将伺服系统分为数字伺服系统、模拟伺服系统和数字模拟混合伺服系统等