基于FPGA的衛(wèi)星天線機(jī)載“動中通”傾角測量的分析與設(shè)計.pdf

1、衛(wèi)星通信地球站通過與地球同步軌道通信衛(wèi)星的鏈路形成衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)，目前隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)外市場對衛(wèi)星通信地球站提出了越來越高的要求，機(jī)載衛(wèi)星通信地球站應(yīng)運(yùn)而生。
　　飛機(jī)在飛行過程中處于顛簸狀態(tài)，可能會有俯仰角、橫搖角，而機(jī)載“動中通”天線需要一個相對穩(wěn)定的平臺，配合伺服跟蹤算法來確保飛機(jī)在運(yùn)動過程中對衛(wèi)星的跟蹤。而穩(wěn)定平臺需要一個實時測量傾角的模塊，將測出的俯仰角和橫搖角發(fā)送給主控板，以便主控板能夠?qū)ζ脚_進(jìn)行實時調(diào)整，使

2、平臺基本保持水平。
　　本文采用Altera公司的FPGA芯片作為MCU。通過一個MEMS三軸加速度傳感測量出加速度值，經(jīng)過相應(yīng)的算法計算出傾斜角，但是這個傾角值在動態(tài)環(huán)境下是不可靠的。因此需要用另外一個慣性器件陀螺儀來進(jìn)行測量，通過對角速度積分便能得到角度值，但是由于測量噪聲干擾，加速度計與陀螺儀都不能單獨(dú)作為動態(tài)傾角傳感器，因此建立加速度計和陀螺儀誤差的數(shù)學(xué)模型，采用互補(bǔ)濾波和卡爾曼濾波結(jié)合的算法，將二者的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，有效提