載波衛(wèi)星通信論文范文

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1系統(tǒng)功能

1.1信號(hào)采集天線對(duì)準(zhǔn)某顆通信衛(wèi)星（如中星6A）后，移動(dòng)車載站上的衛(wèi)星信標(biāo)接收機(jī)會(huì)收到一定強(qiáng)度的衛(wèi)星信標(biāo)，信標(biāo)值的大小用來(lái)衡量對(duì)星的準(zhǔn)確度。信標(biāo)機(jī)提供串行通信接口，通過(guò)串口服務(wù)器，將串行通信做協(xié)議轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，再通過(guò)一根網(wǎng)線與交換機(jī)連接，最終與控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。設(shè)備連線后，在計(jì)算機(jī)上要進(jìn)行虛擬串口映射，即把串口服務(wù)器的串口映射到計(jì)算機(jī)上，映射成功后，就可以把這些虛擬串口作為計(jì)算機(jī)上的串口使用，解決計(jì)算機(jī)本身無(wú)串口的問(wèn)題。載波的發(fā)射狀態(tài)是通過(guò)改變調(diào)制解調(diào)器參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，控制載波發(fā)射狀態(tài)實(shí)際上通過(guò)控制調(diào)制解調(diào)器的發(fā)射狀態(tài)繼而達(dá)到控制載波狀態(tài)的目的。調(diào)制解調(diào)器提供網(wǎng)絡(luò)接口，通過(guò)交換機(jī)最終與控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。控制軟件實(shí)時(shí)監(jiān)視信標(biāo)機(jī)和調(diào)制解調(diào)器的工作狀態(tài)，以此作為發(fā)送控制指令的依據(jù)。

1.2信號(hào)處理通過(guò)監(jiān)控軟件完成，為了不占用更多的主線程資源，監(jiān)控軟件分別建立兩個(gè)獨(dú)立的線程CThreadBeacon信標(biāo)機(jī)線程類和CThreadModem調(diào)制解調(diào)器線程類，通過(guò)這兩個(gè)線程的通信處理載波的關(guān)閉與開(kāi)啟。當(dāng)確定天線進(jìn)入遮擋區(qū)后，CThreadBeacon信標(biāo)機(jī)線程根據(jù)當(dāng)前的信標(biāo)強(qiáng)度和調(diào)制解調(diào)器載波發(fā)射的狀態(tài)，發(fā)送打開(kāi)或關(guān)閉載波的消息給CThreadModem線程。CThreadModem線程主要有兩個(gè)作用，一是讀取調(diào)制解調(diào)器當(dāng)前的參數(shù)，明確設(shè)備的工作狀態(tài)，二是負(fù)責(zé)接收由CThrea-dBeacon線程發(fā)送過(guò)來(lái)的消息，根據(jù)消息的具體內(nèi)容，向調(diào)制解調(diào)器發(fā)送相應(yīng)的控制指令。

車載站在載波發(fā)射的行進(jìn)中，如遇到高大的貨車或小面積的建筑遮擋瞬間遮擋時(shí)，這時(shí)關(guān)閉載波是不必要的，故在信標(biāo)機(jī)線程中，設(shè)定當(dāng)遮擋超過(guò)10s后發(fā)送關(guān)閉消息給調(diào)制解調(diào)器線程，進(jìn)而關(guān)閉載波發(fā)射。同樣在離開(kāi)遮擋區(qū)超過(guò)5s后發(fā)送開(kāi)啟消息給調(diào)制解調(diào)器線程，進(jìn)而開(kāi)啟載波發(fā)射。具體流程見(jiàn)圖1“載波自動(dòng)關(guān)閉流程圖”。

2實(shí)現(xiàn)過(guò)程

軟件以visualc++6.0作為開(kāi)發(fā)編譯環(huán)境，在基于對(duì)話框的應(yīng)用程序界面中，運(yùn)用多線程串口通信編程和SNMP網(wǎng)絡(luò)編程方法，利用線程間通信機(jī)制，完成載波自動(dòng)關(guān)閉功能。軟件啟動(dòng)時(shí)，建立CThreadBeacon線程并啟動(dòng)運(yùn)行，運(yùn)用串口通信編程，在InitInstance函數(shù)中，初始化串口參數(shù)，線程中使用定時(shí)器，頻率為300ms，按照通信協(xié)議格式，以查詢方式讀取信標(biāo)強(qiáng)度，經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理后，以浮點(diǎn)數(shù)顯示在監(jiān)控界面上，范圍是0~10，根據(jù)浮點(diǎn)數(shù)的大小，來(lái)判定天線是否進(jìn)入遮擋區(qū)，如當(dāng)信標(biāo)強(qiáng)度小于3時(shí)，確定天線進(jìn)入遮擋區(qū)，再以PostThreadMessage的方式發(fā)送消息給CThrea-dModem線程。建立CThreadModem線程，運(yùn)用SNMP網(wǎng)絡(luò)編程，在In-itInstance函數(shù)中，初始化調(diào)制解調(diào)器SNMP相關(guān)參數(shù)，創(chuàng)建兩消息響應(yīng)函數(shù)OnGetParam_Modem用來(lái)獲取設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)，和OnSetParam_Modem用來(lái)接收由CThreadBeacon線程發(fā)送過(guò)來(lái)的消息，根據(jù)消息的附加參數(shù)和當(dāng)前調(diào)制解調(diào)器的狀態(tài)，確定發(fā)送關(guān)閉或開(kāi)啟載波的指令。

3結(jié)語(yǔ)

車載站在進(jìn)行移動(dòng)衛(wèi)星通信過(guò)程中，如果天線偏離目標(biāo)衛(wèi)星，對(duì)周圍的環(huán)境同樣產(chǎn)生輻射危害，及時(shí)關(guān)閉發(fā)射載波也是至關(guān)重要，本文闡述的載波自動(dòng)關(guān)閉系統(tǒng)同樣適用于天線偏離目標(biāo)衛(wèi)星的情況。軟件使用方便，已經(jīng)成功用于多套車載站項(xiàng)目。

作者：江國(guó)焱王寶安單位：北京航天控制儀器研究所