专利名称：一种双跟踪卫星天线系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种卫星通信系统，特别是关于一种用于海上石油勘探开发过程
中安装在深水半潜式钻井船上的双跟踪卫星天线系统。
背景技术：
在海上石油勘探开发过程中，传统的钻井船船艏向是不动的，每次抛锚前，必须根 据卫星的位置、钻井船所在的位置进行计算，以避免钻井井架对通信线路造成遮挡。传统的 两个卫星通信天线间自动切换的切换装置，由于在钻井船的船艏向变换时，会导致卫星通 信中断，从而使切换装置无法正常工作。
发明内容针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种可自动切换并且在任何情况下都可 以正常工作的双跟踪卫星天线系统。 为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案一种双跟踪卫星天线系统，其特 征在于它包括两个卫星天线、两低噪音放大器、一切换单元、一中频处理设备、一局域网和 两功率放大器；所述两个卫星天线将信号传输到各自对应的所述低噪音放大器中，经所述 切换单元连接所述中频处理设备将模拟信号转换为数字信号，再将数字信号传输到所述局 域网中；所述局域网中的命令控制信号通过所述中频处理设备转换为模拟信号后，经过所 述切换单元分别传输到所述两功率放大器中，将信号放大后传输到各自对应的所述卫星天 线。 所述切换单元包括一电源模块、一船艏指向检测电路模块、一接受电平检测电路 模块、一逻辑电路模块和一继电器切换开关；所述电源模块的输出端与所述船艏指向检测 电路模块和接受电平检测电路模块的输入端并联，所述船艏指向检测电路模块的另一输入 端与电罗经设备连接，所述接受电平检测电路模块的另一输入端与所述两低噪音放大器连 接，所述船艏指向检测电路模块和接受电平检测电路模块的输出端通过所述逻辑电路模块 连接到所述继电器切换开关的输入端，所述继电器切换开关的输出端分别与所述两功率放 大器和中频处理设备连接。 本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本实用新型由于采用的 切换单元从钻井船的电罗经处获得船艏向的数据，并对此数据进行逻辑运算，当船艏指向 值小于预先设定角度时，落在第一个卫星天线的工作角度范围内，选择第一个卫星天线进 行工作，第二个卫星天线则处于离线状态；当船艏指向值大于等于预先设定角度时，落在第 二个卫星天线的工作角度范围内，通过继电器切换开关切换到第二个卫星天线工作，因此 实现了可自动切换的性能。2、本实用新型由于采用的切换单元还可以由两套卫星天线获得 接受电平值，并对接受电平值进行逻辑运算，当期中一个卫星天线的接收信号低于预先设 定的电平值时，可通过继电器切换开关切换到另一个卫星天线上，如果两套卫星天线的接 收电平值都在正常工作范围内，则使用主要卫星天线进行工作，因此实现了在任何情况下都可以正常工作的性能。本实用新型可广泛应用与各种石油勘探开发领域中。
图1是本实用新型的整体结构示意图 图2是本实用新型的切换单元结构示意图
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。 如图1所示，本实用新型包括两个卫星天线1、两低噪音放大器2、一切换单元3、一 中频处理设备4、一局域网5和两功率放大器6。两个卫星天线1将船艏向的信号传输到各 自对应的低噪音放大器2中，将数据信息放大后经切换单元3进行逻辑运算，运算后的信息 通过中频处理设备4将模拟信号转换为数字信号，再将数字信号传输到局域网5中进行使 用。局域网5中的命令控制数字信号再通过中频处理设备4后转换为模拟信号后，经过切 换单元3分别传输到两功率放大器6中，将信号放大后传输到各自对应的卫星天线l，对卫 星天线l进行控制。 如图2所示，本实用新型的切换单元3包括一电源模块31、一船艏指向检测电路模 块32、一接受电平检测电路模块33、一逻辑电路模块34和一继电器切换开关35。电源模块 31的输出端分别与船艏指向检测电路模块32的输入端和接受电平检测电路模块33的输入 端连接，船艏指向检测电路模块32的另一输入端与钻井船上的电罗经设备7连接，接受电 平检测电路模块33的另一输入端与两低噪音放大器2连接。船艏指向检测电路模块32的 输出端和接受电平检测电路模块33的输出端通过逻辑电路模块34连接到继电器切换开关 35的输入端，继电器切换开关35的输出端分别与两功率放大器6和中频处理设备4连接。 本实用新型在使用时，由于钻井船为动力定位工作方式，船艏向会随着风向、浪向 的变化而不断调整，为了避免在钻井期间卫星通信的中断，在钻井船的两侧安装两个卫星 天线1，以保证任何时候都有一个卫星天线1能正常工作。由于中频处理设备4只能有一套 工作，因此需要选择两个卫星天线1中的一个卫星天线1作为收发信号使用，切换单元3根 据逻辑电路模块34的判断，自动的对两个卫星通信天线1进行切换。其工作过程如下 1)由切换单元3对钻井船上的电罗经设备7提供钻井船的船艏指向值或两个卫星 天线1的接受电平值进行检测，并与切换单元3内预先设定好的门限值进行比较，根据比较 的结果进行电路的切换工作。 2)在切换单元3中，电罗经设备7提供的船艏指向值与逻辑电路模块34预先设定 的角度进行比较，并预先设定好两个卫星天线1的工作角度范围。当船艏指向值小于预先 设定角度时，落在第一个卫星天线1的工作角度范围内，选择第一个卫星天线1进行工作， 第二个卫星天线1则处于离线状态；当船艏指向值大于等于预先设定角度时，落在第二个 卫星天线1的工作角度范围内，通过继电器切换开关35切换到第二个卫星天线1工作。 3)在切换单元3中，两个卫星天线1的接受电平值与逻辑电路模块34预先设定的 电平值进行比较，当其中一个卫星天线1的接受电平值低于设定的电平值时，由继电器切 换开关35切换到另一个卫星天线1工作；如果两个卫星天线的接收电平值都在正常工作范 围内，也就是说都大于等于设定的电平值时，则此时使用预先设定的主要卫星天线l进行工作。 上述各实施例中，还可以在结构和连接上有其它变化，凡是基于本实用新型技术 方案上的变化和改进，不应排除在本实用新型的保护范围之外。
权利要求一种双跟踪卫星天线系统，其特征在于它包括两个卫星天线、两低噪音放大器、一切换单元、一中频处理设备、一局域网和两功率放大器；所述两个卫星天线将信号传输到各自对应的所述低噪音放大器中，经所述切换单元连接所述中频处理设备将模拟信号转换为数字信号，再将数字信号传输到所述局域网中；所述局域网中的命令控制信号通过所述中频处理设备转换为模拟信号后，经过所述切换单元分别传输到所述两功率放大器中，将信号放大后传输到各自对应的所述卫星天线。
2. 如权利要求1所述的一种双跟踪卫星天线系统，其特征在于所述切换单元包括一 电源模块、一船艏指向检测电路模块、一接受电平检测电路模块、一逻辑电路模块和一继电 器切换开关；所述电源模块的输出端与所述船艏指向检测电路模块和接受电平检测电路模 块的输入端并联，所述船艏指向检测电路模块的另一输入端与电罗经设备连接，所述接受 电平检测电路模块的另一输入端与所述两低噪音放大器连接，所述船艏指向检测电路模块 和接受电平检测电路模块的输出端通过所述逻辑电路模块连接到所述继电器切换开关的 输入端，所述继电器切换开关的输出端分别与所述两功率放大器和中频处理设备连接。
专利摘要本实用新型涉及一种双跟踪卫星天线系统，它包括两个卫星天线、两低噪音放大器、一切换单元、一中频处理设备、一局域网和两功率放大器；两个卫星天线将信号传输到各自对应的低噪音放大器中，经切换单元连接中频处理设备将模拟信号转换为数字信号，再将数字信号传输到局域网中；局域网中的命令控制信号通过中频处理设备转换为模拟信号后，经过切换单元分别传输到两功率放大器中，将信号放大后传输到各自对应的卫星天线。本实用新型由于采用的切换单元从钻井船的电罗经处获得船艏向的数据，并对此数据进行逻辑运算，并通过继电器切换开关实现二个卫星天线的切换工作，因此实现了可自动切换的性能。本实用新型可广泛应用于各种石油勘探开发领域中。
文档编号H01Q21/28GK201540965SQ200920220310
公开日2010年8月4日 申请日期2009年10月27日 优先权日2009年10月27日
发明者徐鼎基, 李亚湖, 李焱红, 潘建刚, 黄映城 申请人:中国海洋石油总公司;中国石油研究中心