4.5米电动固定站卫星天线操作手册
2023年8月22日发(作者：春夏秋冬的作文)
七年级下册政史地生期中考试卷-
天线控制系统
用户手册
（Ver. 2010）
航天恒星空间技术应用有限公司
天线控制系列产品 天线控制系统用户手册
目 录
1 概述 ............................................................................................................................................................ 3
2 主要功能和技术指标 ................................................................................................................................ 3
2.1 主要功能 ................................................................................................................................................. 3
2.2 主要技术指标 ......................................................................................................................................... 4
3 ACU 操作说明 ........................................................................................................................................... 5
3.1 ACU前面板布局 ...................................................................................................................................... 5
3.2 启动过程 ................................................................................................................................................. 5
3.3 手动模式（manual operation） ............................................................................................................ 6
3.3.1 显示信息说明 ...................................................................................................................................... 7
3.3.1.1 工作方式显示 ................................................................................................................................... 7
3.3.1.2 天线转向（direction） ..................................................................................................................... 7
3.3.1.3 限位状态（limit status） ................................................................................................................. 7
3.3.1.4 ACU/local控制（control） ................................................................................................................ 8
3.3.1.5 ADU 联锁状态 .................................................................................................................................. 8
3.3.2 控制天线转动 ...................................................................................................................................... 8
3.3.3 点动方式 .............................................................................................................................................. 8
3.4 步进跟踪模式（step track） ................................................................................................................. 9
3.4.1 显示信息说明 ...................................................................................................................................... 9
3.4.1.1 工作方式显示 ................................................................................................................................... 9
3.4.1.2 当前跟踪状态 ................................................................................................................................... 9
3.4.1.3 状态信息 ......................................................................................................................................... 10
3.4.2 跟踪过程 ............................................................................................................................................ 10
3.5 选星（satellite designation）模式 ....................................................................................................... 10
3.5.1 显示信息说明 .................................................................................................................................... 11
3.5.1.1 工作方式显示 ................................................................................................................................. 11
3.5.1.2 目标位置 ......................................................................................................................................... 11
3.5.1.3 星号/完成状态 ................................................................................................................................ 11
3.5.1.4 状态信息 ......................................................................................................................................... 11
3.5.2 操作过程 ............................................................................................................................................ 11
3.6 指向（position designation）模式 ....................................................................................................... 12
3.6.1 显示信息说明 .................................................................................................................................... 12
3.6.1.1 工作方式显示 ................................................................................................................................. 12
3.6.1.2 目标位置 ......................................................................................................................................... 12
3.6.2 操作过程 ............................................................................................................................................ 12
3.7 极化控制模式（polarization control） ................................................................................................ 13
3.7.1 显示信息说明 .................................................................................................................................... 13
3.7.1.1 工作方式显示 ................................................................................................................................. 13
3.7.1.2 状态信息 ......................................................................................................................................... 13
3.7.1.3 极化面转向（direction） ............................................................................................................... 13
3.7.1.4 限位状态（limit status） ............................................................................................................... 13
3.7.2 极化调整 ............................................................................................................................................ 14
3.7.3 极化指向 ............................................................................................................................................ 14
4 监控方式 .................................................................................................................................................. 14
航天恒星空间技术应用有限公司 i 天线控制系列产品 天线控制系统用户手册
4.1 参数设置（Parameters Set）模式 ....................................................................................................... 15
4.1.1 编码器角度标定（Encoder Setup） ................................................................................................. 15
4.1.2 软件限位值设定（Software Limit Set） ........................................................................................... 16
4.1.3 星位预置（Satellite Preset） ............................................................................................................ 16
4.1.4 跟踪参数设置（Tracking Parameters Set） ..................................................................................... 17
4.1.5 通讯参数设置（Communication Parameters Set） ......................................................................... 18
4.2 控制选择（Controller Select） ............................................................................................................ 19
4.3 极化选择（Polarization Select）.......................................................................................................... 19
4.4 角度计算（Angle Calculation） ........................................................................................................... 20
5 ACU对外联接 ........................................................................................................................................... 20
5.1 信号电平输入（SIGNAL LEVEL） ......................................................................................................... 20
5.2 角度传感器信号（AZIMUTH/ ELEVATION/ POLARIZATION） ............................................................ 20
5.3 控制状态信号 ....................................................................................................................................... 21
5.3.1 计算机远控（COM） ........................................................................................................................ 21
5.3.2 对ADU的控制（CONTROL OUT） ..................................................................................................... 21
5.3.3 ADU 状态信号（STATUS IN） .......................................................................................................... 21
5.4 电源 ....................................................................................................................................................... 21
5.4.1 电源输入（220V/50Hz） .................................................................................................................. 21
5.4.2 保险丝（FUSE） ................................................................................................................................ 21
5.5 接地柱（GND） .................................................................................................................................... 21
6 ACU的维修 ............................................................................................................................................... 21
6.1 概述 ....................................................................................................................................................... 21
6.2 连线 接插座 ......................................................................................................................................... 22
6.3 电源 ....................................................................................................................................................... 22
6.4 主板 ....................................................................................................................................................... 22
6.5 故障检查指南 ....................................................................................................................................... 22
7 ADU操作说明 .......................................................................................................................................... 23
7.1 电源开关（POWER） ........................................................................................................................... 23
7.2 控制开关（LOCAL） ........................................................................................................................... 23
7.3 转向控制开关（CW、CCW、UP、DOWN、PCW、PCCW） ........................................................ 24
7.4 状态指示（STATUS INDICATOR） ..................................................................................................... 24
8 ADU输入输出信号说明 ......................................................................................................................... 24
9 ADU 的维修 ............................................................................................................................................ 25
10 通讯接口说明 ....................................................................................................................................... 25
10.1 接口通讯方式 ..................................................................................................................................... 25
10.2 指令格式 ............................................................................................................................................ 26
10.2.1 传输信息格式 .................................................................................................................................. 26
10.2.3 命令/响应类信息格式 ..................................................................................................................... 26
10.2.3.1 控制命令 ....................................................................................................................................... 26
10.2.3.2 状态查询 ....................................................................................................................................... 27
10.2.4 错误类信息格式 .............................................................................................................................. 28
10.3 关于控制命令的说明 ....................................................................................................................... 29
航天恒星空间技术应用有限公司 ii 天线控制系列产品 天线控制系统用户手册
1 概述
天线控制系统（ACS）适用于交流电机驱动的方位俯仰型卫星通信地球站的自动控制。整个系统包括：天线控制单元（ACU）、天线驱动单元（ADU）、天线角度传感器、控制保护装置和连接电缆等。由它组成天线自动控制系统如图1所示。
跟踪接收机下变频器天线角度传感器天线驱动单元天线控制单元方位俯仰极化电机控保装置
图1 天线控制系统框图
ACU 是天线控制系统的核心。它根据天线方位（AZ）、俯仰（EL）和极化（POL）轴传感器的信号，显示天线实时角度；根据面板操控键盘的状态、跟踪接收机的信号电平及天线状态产生到 ADU 的控制命令，并把
ADU送来的状态（限位、故障等）显示出来。
ACU 和 ADU 均为19 英寸 2U 标准机箱，外型尺寸为 482×88×410
mm（宽×高×深）。
2 主要功能和技术指标
2.1 主要功能
天线实时位置显示：ACU根据天线方位、俯仰和极化轴的位置，进行角度编码，并把方位、俯仰和极化角度显示在LCD屏上；
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手动控制：通过ACU面板上转向键的控制，可使天线向顺时针（cw）、逆时针（ccw）、上抬（up）或下俯（down）方向上转动；
指向：ACU可根据所输入的方位、俯仰角度控制天线自动转向目标后停止；
选星：ACU可根据预先存储的目标星位置控制天线自动转向目标后停止；
步进跟踪：ACU可根据跟踪接收机提供的信号电平的大小，使天线自动跟踪目标；
极化面调整：通过 ACU 面板键盘调整线极化极化角；
远控：ACU可通过RS-232串行接口接受计算机的远控命令；
参数设置：用户通过面板上的键盘，按照ACU提供的菜单，可输入和修改各种工作参数；
控保装置：在方位、俯仰和极化运动范围的极限位置设有限位开
关，天线到达限位位置时停转并显示，此时只能使天线反向运动；在ACU上可设置软件限位，使天线的运转受到双重保护；
分控及远控功能：ADU具有本地控制天线运动的分控功能和由ACU控制的远控功能。
2.2 主要技术指标
角度显示范围： 方位和俯仰
0°～ 359.99°
（选配）
0.01°
0.1° （选配）
线极化角 -179.9°～179.9°
角度显示分辨率： 方位和俯仰
线极化角
跟踪精度：
预置星数：
驱动方式：
1/10 接收波束宽度
50颗卫星
方位和俯仰
极化面调整
三相交流单速
单相交流单速 （选配）
4 航天恒星空间技术应用有限公司 天线控制系列产品 天线控制系统用户手册
驱动功率：
环境适应能力：
方位和俯仰
极化
≤4KW
0.2KW （选配）
室内 温度： +10℃～+30℃
湿度： 90%（25℃）
室外 温度： -40℃～+70℃
湿度： 98%（25℃）
交流电源：
电压： ACU
ADU
频率： 50Hz
3 ACU 操作说明
3.1 ACU前面板布局
图2是ACU前面板示意图。
ANTENNA CONTROL UNIT159CWPOWER260CCWUP3748DOWH/LNDOWNEXITRSTMON220V±10%
380V±10% 三相五线
图2 ACU 前面板示意图
电源开关（POWER）：打开电源开关，ACU加电运行；
显示屏：采用240×64点阵液晶显示屏，它是ACU的输出窗口，天线角度、系统状态、操作菜单均显示在液晶显示屏上；
键盘：键盘是人机对话的输入设备，对ACU的操作及参数的输入均通过该键盘实现。
3.2 启动过程
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打开电源开关给ACU加电，或在加电的情况下按RST键，ACU将重新启动。显示屏上显示版本信息，如图3所示。
Welcome to use 39107-BE2antenna control system!Software Version V1.40(C)Copyright NWIEE, 2010Press any hey for MONITOR.
图3 ACU版本信息
在显示版本信息期间若按任意键（RST键除外），ACU将转至监控方式（详见第4节）。若没有按键，ACU自动进入工作状态，此状态称为待机（STANDBY）状态，LCD显示如图4所示。
AZEL1 ------ manual operation2 ------ step track3 ------ satellite designation4 ------ pisition designation5 ------ polarization controlsignal level6.63VPOL:0034.6188.65 033.21STANDBY图4 待机状态显示
在LCD显示屏上，显示了天线实时角度（AZ和EL）、极化角度（POL）、跟踪接收机信号电平（signal level）、STANDBY状态，同时还给出了ACU操作菜单，分别按键盘上的1、2、3、4或5键，可使ACU 进入相应的操作模式。在手动、步进跟踪、选星、指向及极化控制模式中，在LCD屏幕相同位置显示出当前的实时角度、信号电平等信息。
3.3 手动模式（manual operation）
在STANDBY状态下，按键盘上的1键，ACU进入手动模式。这时LCD的显示如图5所示。
按EXIT键，ACU退出手动模式，返回待机状态。
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AZEL188.65 033.21MANUALsignal level6.63VPOL: 0034.6direction:system faultspeed:
limit status:
ADU ctrl: local图5 手动模式显示
3.3.1 显示信息说明
3.3.1.1 工作方式显示
屏幕上的“MANUAL”显示，指示ACU处于手动模式。
3.3.1.2 天线转向（direction）
天线转动时，ACU屏幕上显示转动方向，其含义如下：
up ── 俯仰上抬
down ── 俯仰下俯
cw
ccw
── 方位顺时针转动
── 方位逆时针转动
3.3.1.3 限位状态（limit status）
当天线转到限位位置时（包括碰到限位开关或软件限位）,LCD将显示相应的限位状态。各显示的含义如下：
cwl ── 开关顺时针限位 scwl ── 软件顺时针限位
sccwl ── 软件逆时针限位
supl ── 软件上抬限位
sdownl── 软件下俯限位
ccwl ── 开关逆时针限位
upl ── 开关上抬限位
downl ── 开关下俯限位
所谓软件限位，是指利用角度作为天线转动极限的一种限位保护方法。当用ACU操作天线时，ACU随时把当前天线角度同所设定的软件限位角度比较，一旦当前角度达到限位角度，ACU 立即控制天线停转，并把限位状态显示出来。软件限位增加了限位保护的可靠性，使得用ACU操作天线航天恒星空间技术应用有限公司 7 天线控制系列产品 天线控制系统用户手册
时更加安全。软件限位的角度值是在监控方式中设置的（详见4.1.2节）。通常，我们把软件限位的值设在开关限位之前，这样可使天线首先到达软件限位，因为软件比硬件开关具有更高的可靠性。
注意：软件限位仅在用ACU操作天线时有效，当使用ADU本控操作天线时，仅开关限位有效。
3.3.1.4 ACU/local控制（control）
显示当前ADU的控制方式，含义如下：
ACU ── ADU受ACU控制
Local ── ADU本地控制
3.3.1.5 ADU 联锁状态
当ADU不能正常运行时，LCD显示信息“system fault”。引起ADU联锁故障的原因可能是ADU没上电、ACU与ADU之间的连接电缆有问题或ADU有故障等。
3.3.2 控制天线转动
在手动模式，且ADU在ACU控制下，按键盘上CW、CCW、UP或DOWN键，可以控制天线在顺、逆、上或下方向上转动。欲使天线停转，只要再按一下相应的按键即可。当天线转到限位位置时（开关限位或软件限位），天线停转，相应的限位指示在限位状态（limit status）项中显示。
注意：当天线转到某个方向的限位位置时（软件限位或开关限位），天线停转，该方向的转向指示自动消除。此时，若再按该方向的转向键，天线不转，转向指示也不再显示。
3.3.3 点动方式
在手动模式中，在天线停转时，按H/L键，可使ACU在点动方式与正常手动模式间转换，在点动方式中，LCD的显示如图6所示。
航天恒星空间技术应用有限公司 8 天线控制系列产品 天线控制系统用户手册
AZEL188.65 033.21JOGGINGsignal level6.63VPOL: 0034.6direction:system faultspeed:
limit status:
ADU ctrl: local图6 手动模式点动方式显示
点动方式操作与手动相似，只是每次按转向键后，天线转动0.5秒后自动停转。在手动精调天线指向时，利用点动操作更为方便。
3.4 步进跟踪模式（step track）
在待机状态下，按键盘上的2键，ACU进入步进跟踪模式，LCD显示如图7所示信息。
按EXIT键，ACU退出步进跟踪模式，返回待机状态。
AZEL188.65 033.21TRACKsignal level6.63VPOL: 0034.6waitinglimit status:
ADU ctrl: ACU图7 步进跟踪模式显示
3.4.1 显示信息说明
3.4.1.1 工作方式显示
屏幕上显示的“TRACK”指示ACU当前处于步进跟踪模式。
3.4.1.2 当前跟踪状态
waiting
tracking
signal low
—— 信号变化范围小于跌落电平，天线不跟踪。
—— 天线正跟踪目标。
—— 信号低于保护门限，天线不跟踪。
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3.4.1.3 状态信息
在步进跟踪模式中，限位状态、ADU控制状态、ADU联锁状态等显示与手动模式相同。
3.4.2 跟踪过程
注意：在使用步进跟踪功能前要首先在监控程序中设置“跌落电平”、“保护门限”、“方位步距”、“俯仰步距”四个参数（详见4.1.4节）。
在步进跟踪模式中，ACU 可以控制天线自动跟踪卫星。
进入步进跟踪模式后，ACU首先启动一次跟踪，显示屏上给出“tracking”信息，当天线跟踪到最大信号电平时，天线停止转动，处于等待状态，显示屏上显示“waiting”信息，同时，ACU记录下当前的跟踪接收机信号电平值，作为下次启动跟踪的信号依据。随后，ACU不断检测跟踪接收机信号电平值，当信号电平变化量超过预设的跌落电平时，ACU启动下一次跟踪，如此周而复始，保证天线始终跟踪目标星。如因信道的原因，跟踪接收机电平下降到保护门限以下，ACU会停止跟踪，天线处于停止运动状态，直到信号电平恢复到正常时才启动跟踪。信号电平低于保护门限时，ACU 显示屏显示“signal low”提示。
注意：跟踪过程中若达到某个方向的软件限位，该方向的限位指示出现，以提醒操作者注意，但并不影响天线转动，跟踪过程可照常进行。
3.5 选星（satellite designation）模式
在待机状态下，按3键，ACU进入选星模式。ACU显示如图8所示。
按EXIT键，ACU返回待机状态。
航天恒星空间技术应用有限公司 10 天线控制系列产品 天线控制系统用户手册
AZ180.30EL030.34188.65 033.21SATELLITEsignal level6.63VPOL: 0034.6-003.2speed:limit status:
ADU ctrl: ACUSat. Num: 1 066.0图8 选星模式显示
3.5.1 显示信息说明
3.5.1.1 工作方式显示
“SATELLITE”指明ACU处于选星模式。
3.5.1.2 目标位置
目标星的位置，包括方位角、俯仰角和极化角，显示在当前位置下方。图中所选为1号星，轨道精度为东经66°，对应方位、俯仰及极化角分别为180.30°、30.34°和-3.2°
3.5.1.3 星号/完成状态
用户键入的星号显示在“sat. num.”指示后面，星号后面的角度是该星的卫星精度，如图中的“1”表示选1号星，当天线对准该星后，显示“completed”提示，表示选星操作已经完成。
3.5.1.4 状态信息
含义同手动模式。
3.5.2 操作过程
注意：在使用选星操作之前，要首先在监控程序中设置星号及位置。
输入星号（星号为1～50），然后按“←”认可，目标角度显示在当前AZ、EL角度显示的下面，星号后面显示的角度是对应目标星的轨道经度(东经),天线开始向目标星转动。当天线到达目标星后停止转动，同时在显示屏上显示“completed”，提示操作者天线已转到位。此时，按MON键航天恒星空间技术应用有限公司 11 天线控制系列产品 天线控制系统用户手册
可启动另一次选星操作。在输入星号过程中,在认可前若发现有错,按MON键后可重新输入。
注意：当所选星的位置超出某个方向的软件限位时，在输入星号后，显示星号处将出现“out of limit”提示，天线并不启动。此时，按MON键可启动另一次选星操作。
3.6 指向（position designation）模式
在待机状态，键入4，ACU进入指向模式。LCD 显示如图9所示。
AZEL188.65 033.21POSITIONsignal level6.63VPOL: -034.6speed:
limit status:
ADU ctrl: ACUAZ: 188.65 EL: 033.21图9 指向模式显示
按EXIT键，ACU返回待机状态。
3.6.1 显示信息说明
3.6.1.1 工作方式显示
“POSITION”指明ACU是在指向模式。
3.6.1.2 目标位置
在光标闪烁位置输入方位目标角，缺省值为当前方位角，输入角度后按“←”确认，若不需改变，直接按 “←”，光标移至俯仰目标角输入位置，输入后按“←”，天线开始向目标角转动。
3.6.1.3 状态信息
含义同手动模式。
3.6.2 操作过程
输入过程中若出现错误可按MON键重新输入，检查无误按“←”键确认，天线立即向目标转动，当天线到位停止后，显示“completed”信航天恒星空间技术应用有限公司 12 天线控制系列产品 天线控制系统用户手册
息，指示操作结束。与选星操作相似，此时按MON键可启动另一次指向操作。
注意：当所输入目标位置超出某个方向的软件限位时，在按“←”确认后，将出现“out of limit”提示，天线并不启动。此时，按MON键可启动另一次指向操作。
3.7 极化控制模式（polarization control）
在待机状态下，按键盘上的5键，ACU进入极化控制模式。这时LCD的显示如图10所示。
AZELsignal level6.63VPOL: 0034.6188.65 033.21POLARIZATIONdirection:
limit status:
ADU ctrl: ACU图10 极化控制模式显示
按EXIT键，ACU退出极化控制模式，返回待机状态。
3.7.1 显示信息说明
3.7.1.1 工作方式显示
屏幕上的“POLARIZATION”显示，指示ACU处于极化控制模式。
3.7.1.2 状态信息
含义同手动模式。
3.7.1.3 极化面转向（direction）
在极化控制方式下，极化面转动时，ACU屏幕上显示转动方向，其含义如下：
pcw ── 极化面顺时针转动
pccw ── 极化面逆时针转动
3.7.1.4 限位状态（limit status）
航天恒星空间技术应用有限公司 13 天线控制系列产品 天线控制系统用户手册
当极化面转到限位位置时（包括碰到限位开关或到软件限位）,LCD将显示相应的限位状态。各显示的含义如下：
pcwl ──开关顺时针限位
pccwl──开关逆时针限位
3.7.2 极化调整
在极化控制模式中，且ADU在ACU控制下，按键盘上CW或CCW键，可以控制极化面向顺时针或逆时针方向转动，以调整线极化角。欲使极化器停转，只要再按一下相应的按键即可。当极化器转到限位位置时（开关限位或软件限位），极化器停转，相应的限位指示在限位状态（limit
status）项中显示，以提醒操作者注意。
注意：当极化面转到某个方向的限位位置时（软件限位或开关限位），极化器停转，该方向的转向指示自动消除。此时，若再按该方向的转向键，极化面不转，转向指示也不再显示。
3.7.3 极化指向
在极化控制模式中，按“←”键，将切换至极化指向方式，显示屏显示“Cmd:”提示输入极化指向角，缺省指向角为当前极化角。在光标处输入指向角，按“←”键确认，极化面开始向指向角位置转动。输入过程中若出现错误，按MON键消除后重新输入。输入极化指向角的“+”、“-”号分别用CW和CCW键代替。
在极化指向过程中，按任意键转动停止，指向过程结束。完成极化指向后，按MON键返回手控极化调整方式。
4 监控方式
在启动过程（3.2节）中，当屏幕显示版本信息（图3）时，按任意键（RST键除外），ACU将进入监控方式。这时屏幕显示监控主菜单，如图11所示。
spcwl
spccwl
──软件顺时针限位
──软件逆时针限位
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Monitor1. Parameters Set2. Controller Select3. Polarization Select4. Angle Calculation5. Password ManagementSelect: __ or [exit]
图11 监控主菜单
在监控方式中，为便于参数的设置和检查，采用菜单方式，根据需要，有时会有好几级菜单，具体操作下面详述。输入参数或选择项数字后，用“←”键确认，该参数或选择项生效。如输入有误，按MON键消除后，重新输入，该过程适用于各级菜单操作。
4.1 参数设置（Parameters Set）模式
在显示监控主菜单时，键入1，该数字显示在“select：”后面，然后按“←”键，ACU 便进入参数设置模式，LCD 显示如图12所示。
选择不同的数字，再按“←”键，可进入不同子菜单。
Parameters Set1. Encoder Setup2. Software Limit Set3. Satellite Preset4. Tracking Parameters Set5. Communication Parameters SetSelect: __ or [exit]图12 参数设置菜单
4.1.1 编码器角度标定（Encoder Setup）
旋变安装好之后，ACU显示的角度值是旋变转角的相对位置，该角度并不能代表天线真正的方位、俯仰和极化角度，因此必须对角度进行标定。比较简便的办法是利用卫星标定，首先将天线对准一颗已知轨道经度的卫星，利用ACU的角度计算功能算出天线的实际方位和俯仰角度，输入后即完成标定。
在参数设置菜单下,键入数字1键，并按“←”键，ACU进入编码器角度标定菜单，如图13所示。
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Encoder SetupCurrent Azimuth : 156.32Current Elevation : 044.56Current Polarization : -068.75Press [exit] to Escape
图13 编码器角度标定菜单
闪烁的光标指示角度输入的位置，显示的角度为编码器当前的方位、俯仰和极化角度值，输入按上述方法计算得到的天线真实方位、俯仰和极化角度后按“←”键，光标切换至下一角度输入位置。输入的角度带有符号时，分别用CW和CCW键代替“+”和“-”号，角度不须修改时可直接按“←”键切换光标位置。全部修改无误后按EXIT键退至上一级菜单。
上述的参数输入方法适用于各个菜单，后面其他参数的输入方法请参照本节说明。
4.1.2 软件限位值设定（Software Limit Set）
在ACU显示参数设置菜单时，键入2，然后按“←”健，ACU进入软件限位设置方式，屏幕显示如图14所示。设置软件限位的目的是通过ACU操作天线时，对天线多一层保护。通常，软件限位的位置设置在开关限位之前。
Software Limit SetCW Limit: 270.00CCW Limit: 100.00UP Limit: 090.00DOWN Limit: 005.00PCW Limit: 0095.00PCCW Limit: -095.00Press [exit] to Escape图14 软件限位设置菜单
4.1.3 星位预置（Satellite Preset）
星位预置方式允许在ACU内存储50个卫星的位置,以供在工作方式下选星（satellite designation）模式中使用。每组参数包括：卫星代号航天恒星空间技术应用有限公司 16 天线控制系列产品 天线控制系统用户手册
（No. 范围1～50）、卫星轨道经度（Sat. Long.）、地面站对应该星的方位（Sta. AZ）、俯仰（Sta. EL）和极化（Sta. POL）角度。
No.12345Satellite PresetSat. . AZSta. EL134.00140.30042.00138.00135.40039.00125.00152.90046.60110.50177.20050.10100.50194.80049.10Select: __ or [exit]Sta. POL0010.30021.3-010.4-002.10002.1图15 星位预置菜单
在参数设置菜单下，键入3，并按“←”键，ACU进入星位预置方式，显示如图15所示的菜单。在光标处输入卫星代号后按“←”健，光标切换至该组的第一个参数，依次输入完各参数按“←”键后（若不需要修改,可直接按“←”键切换至下一参数），光标又回到卫星代号输入位置。若输入的卫星代号在6至50之间，显示直接切换到相应星号的输入菜单。
4.1.4 跟踪参数设置（Tracking Parameters Set）
在参数设置菜单下，键入4，并按“←”键，ACU进入跟踪参数设置方式，ACU 屏幕显示如图16所示。
Tracking Parameters SetAZ Step Size: 010EL Step Size: 010Dropout Level: 0.50Protect Threshold: 2.50Press [exit] to Escape图16 跟踪参数设置菜单
跟踪参数设置方式要求输入以下四个参数：方位步距（AZ Step
Size）、俯仰步距（EL Step Size）、跌落电平（Dropout Level）和保护门限（Protect Threshold）。
方位步距及俯仰步距是指步进跟踪过程中天线方位及俯仰轴转动每步的长度，它允许的数值在1～255 之间，每一个单位大约对应0.1秒的实际航天恒星空间技术应用有限公司 17 天线控制系列产品 天线控制系统用户手册
转动时间，设置时应根据天线转速、天线口径、卫星工作频段来确定方位及俯仰步距，以达到良好的跟踪效果。
跌落电平是指ACU 启动跟踪的电平变化范围。当跟踪接收机的信号电平变化量超过此电平值时ACU 启动一次跟踪。跌落电平所允许的值为0～6，它的值为电压值，以伏为单位。设置时应首先明确跟踪接收机的输出电压斜率及系统所允许的信号跌落门限（dBm），将系统所允许的信号跌落门限依照接收机的输出电压斜率转化为电压值，将ACU跟踪跌落电平设置为略小于此电压值。跌落电平设置得过小将使天线频繁启动跟踪，这将加速天线机械结构系统的磨损。
保护门限是指ACU 停止跟踪、保护天线的门限电平。在跟踪过程中，有时会因为信道的原因造成跟踪接收机信号电平突然大幅度下降，这时若继续跟踪会导致信号丢失，所以我们设置了保护门限，当跟踪接收机信号电平低于保护门限时，ACU 并不启动跟踪，天线处于保护状态，当接收机信号电平恢复、高于保护门限时再继续跟踪。保护门限所允许的范围为0～8V，它的值应远小于天线正常工作时的信号电平值。
4.1.5 通讯参数设置（Communication Parameters Set）
在参数设置菜单下，键入5，并按“←”键，ACU进入通讯参数设置方式，ACU 屏幕显示如图17所示。
Communication Parameters SetBaud Rate (bps): 21. 38400 2. 19200 3. 9600 4. 4800Parity: 11. None 2. Even 3. OddByte Size: 21. 7bits 2. 8bits
Device Address: 120Press [exit] to Escape图17 通讯参数设置菜单
通讯参数设置菜单设置ACU与远控计算机之间进行串行通讯的各种参数,包括：波特率（Baud Rate）、奇偶校验位（Parity）、字节长度（Byte Size）和ACU设备地址（Device Address），其中，ACU设备地址允许的地址范围为1～254。
航天恒星空间技术应用有限公司 18 天线控制系列产品 天线控制系统用户手册
4.2 控制选择（Controller Select）
在显示监控主菜单时，键入2，该数字显示在“select：”后面，然后按“←”键，ACU 便进入控制选择菜单，LCD 显示如图18所示。
Controller Select: 11. Local 2. RemotePress [exit] to Escape
图18 控制选择菜单
ACU开机后的控制方式由该参数确定。在控制选择菜单下可选择ACU的控制方式，本控（Local）指ACU本地控制，所有操控和显示均在ACU上完成；远控（Remote）指计算机通过串口对ACU进行操作控制、状态查询，有关计算机远控的信息详见第10章。
4.3 极化选择（Polarization Select）
在显示监控主菜单时，键入3，该数字显示在“select：”后面，然后按“←”键，ACU 便进入极化选择菜单，LCD 显示如图19所示。
Polarization Select: 11. Enable 2. DisablePress [exit] to Escape
图19 极化选择菜单
极化选择功能用于允许和禁止极化轴，当ACU订购为带极化控制功能版本且天线馈源上安装有匹配的极化电机和极化旋变时，可允许此功能。否则，极化轴应禁止。
当极化轴允许时，ACU显示的极化角度是极化旋变采集到的真实角度，在选星功能中，ACU会按预设的卫星位置将方位轴、俯仰轴和极化轴航天恒星空间技术应用有限公司 19 天线控制系列产品 天线控制系统用户手册
同时控制到位。当极化轴禁止时，ACU显示的极化角度是一固定值，在选星功能中，ACU仅会按预设的卫星位置将方位轴、俯仰轴控制到位。
4.4 角度计算（Angle Calculation）
在显示监控主菜单时，键入3，该数字显示在“select：”后面，然后按“←”键，ACU 便进入角度计算模式，LCD 显示如图20所示。
Angle CalculationStation Longitude: 108.95Station Latitude: 034.27Satellite Longitude:
AZ: EL: POL:
Press [exit] to Escape
图20 角度计算模式
角度计算模式可以根据地面站所在地的地理经度（Station
Longitude，指东经）和地理纬度（Station Latitude，指北纬）计算出同步轨道上相应轨道经度（Satellite Longitude）卫星所对应的天线方位、俯仰和线极化角度，用于编码器角度标定或星位预置时使用。
5 ACU对外联接
ACU与外部的所有联系均经过后面板的插头、座实现。ACU后面板如图21所示。
SIGNAL LEVELGNDCOMFUSE220V/50HzPOLARIZATIONAZIMUTHELEVATIONSTATUS INCONTROL OUT图21 ACU后面板示意图
5.1 信号电平输入（SIGNAL LEVEL）
跟踪接收机信号电平经该插座输入ACU。输入信号范围直流0～10V。
5.2 角度传感器信号（AZIMUTH/ ELEVATION/ POLARIZATION）
航天恒星空间技术应用有限公司 20 天线控制系列产品 天线控制系统用户手册
方位（AZIMUTH）、俯仰（ELEVATION）和极化（POLARIZATION）角传感器信号经这些插座与ACU连接。
5.3 控制状态信号
5.3.1 计算机远控（COM）
该插座实现ACU 与监控计算机的连接，监控计算机对ACU的操控命令及ACU的响应均通过这个串行口完成。
5.3.2 对ADU的控制（CONTROL OUT）
ACU对ADU的控制命令，通过该插座发向ADU。
5.3.3 ADU 状态信号（STATUS IN）
ADU的状态信息通过该插座送入ACU。
5.4 电源
5.4.1 电源输入（220V/50Hz）
ACU所需要的交流220V、50Hz电源通过此插座供给ACU。
5.4.2 保险丝（FUSE）
该插座装入2A保险丝。
5.5 接地柱（GND）
接地柱供设备接大地使用。
6 ACU的维修
6.1 概述
ACU是一个以单片微机为基础的产品，它的可靠性是比较高的。一旦使用中出现不正常情况，用户首先应弄清是使用问题还是设备本身有故障，如果认为设备本身故障，遵照本说明能排除则排除，实在排除不了就请专业人员解决，万不可盲目修理，以免故障扩大。
航天恒星空间技术应用有限公司 21 天线控制系列产品 天线控制系统用户手册
6.2 连线 接插座
检查连接是否可靠，插接件的紧固螺丝是否上紧。
6.3 电源
由220V交流电源通过开关电源提供+12V、－12V，+5V直流电源，供主板工作。当ACU有故障时，可首先检查电源是否正常。
6.4 主板
主板故障时，最好交与我们维修。
6.5 故障检查指南
作为检查故障的一般指导，给出下表（表1），希望对用户分离、排除故障能起到一些作用。
航天恒星空间技术应用有限公司 22 天线控制系列产品 天线控制系统用户手册
表1 ACU故障维修指南
故障现象
ACU不工作
角度显示
不正常
不能控制
天线
跟踪不正常
显示屏无显示
角度不随天线转动变化
角度乱跳
变化了一个角度
ADU 可以驱动天线
接收机电平正常，但不跟踪。
跟踪不到最大信号
检查部位
保险丝
电源
角度传感器插头、座
连接电缆
重新标定角度
ACU—ADU间连线
ADU ACU/loc开关
检查跟踪参数设置
跟在副瓣上
跟踪步距不合适
7 ADU操作说明
ADU的功能是控制方位、俯仰和极化电机驱动天线转动，ACU对天线的控制也要通过ADU来实现。图22给出了ADU前面板的示意图。
ANTENNA DRIVE UNITSTATUS INDICATORCWCCWUPDOWNPCWPCCWLOCALPOWER
SLEW CONTROL
图22 ADU前面板示意图
7.1 电源开关（POWER）
220V电源开关。开关闭合ADU内部控制板加电,ADU前面板有状态指示。
7.2 控制开关（LOCAL）
按下LOCAL按键，ADU处于本地控制方式，通过ADU面板上的开关可以控制天线或极化面转动。
航天恒星空间技术应用有限公司 23 天线控制系列产品 天线控制系统用户手册
释放LOCAL按键，ADU处于ACU控制方式，ADU在ACU的控制下驱动天线转动。
7.3 转向控制开关（CW、CCW、UP、DOWN、PCW、PCCW）
按下CW、CCW、UP或DOWN开关，天线向相应方向转动。开关抬起，该方向停转。
按下PCW、PCCW开关，线极化面向相应方向转动。开关抬起，该方向停转。
7.4 状态指示（STATUS INDICATOR）
当天线向某个方向转动时，该方向的状态指示灯为绿；当天线转动到极限位置时，天线停止转动，该方向的状态指示灯为红。向相反方向控制天线转动可退出限位。
8 ADU输入输出信号说明
图23是ADU后面板示意图。各部件及插座功能如下：
OPTIONPOWER INAZ MOTOREL MOTORPOL MOTORFUSECONTROL INSTATUS OUTLIMIT INTRIPHASE POWER
图23 ADU后面板示意图
CONTROL IN ── ACU 转向控制信号输入
STATUS OUT ── ADU 状态信号输出
LIMIT IN ── 限位信号输入
FUSE ── 极化电机保险，1.5A
AZ MOTOR ── 方位电机驱动输出
EL MOTOR ── 俯仰电机驱动输出
POL MOTOR ── 极化电机驱动输出
POWER IN ── 380V三相四线电源输入
航天恒星空间技术应用有限公司 24 天线控制系列产品 天线控制系统用户手册
OPTION ── 备份
TRIPHASE POWER ── 380V三相电源通断控制。要驱动电机，此开关必须为闭合状态。该开关为断路器，当ADU内部有短路或电机过流时，开关自动断开，起到保护作用。
注意：当开关自动断开时，不要盲目再次加电，到故障原因并排除后，方可加电。
9 ADU 的维修
注意：ADU 内有380V高压，非专业人员不得打开机壳维修。
当设备不能正常工作时，首先检查外部接线、电源和电机等，确认设备有故障时，请记录故障现象并。
作为检查故障的一般指导，给出下表（表2），希望对用户分离、排除故障能起到一些作用。
表2 ADU故障检查指南
故障现象 检查部位
ADU不能ADU加电跳闸 电机损坏、ADU内部故障
加电
所有开关不起作用 供电无零线或缺相、ADU内部故障
电机转,丝杠不动 天线传动机构
天
ADU插座有380V输出,但电机不转 连接电缆、电机损坏
电机不转,但有嗡嗡声 供电缺相、ADU内部故障
线
不
转
限位
不正
天线可运转范围发生变化
常
限位拨片或限位开关移动
ADU插座无380V输出
开关位置不正确
2.限位电缆未连接或限位开关损坏
面板转向开关损坏
某方向限位指示灯常亮，无法退出1.该方向限位开关损坏
限位 2.限位连接电缆损伤
10 通讯接口说明
天线控制单元（ACU）具备上位机通讯接口，可以通过上位机进行远程控制。
10.1 接口通讯方式
航天恒星空间技术应用有限公司 25 天线控制系列产品 天线控制系统用户手册
物理接口：RS-232串行接口
通讯方式：采用异步通讯方式，ASCII数据编码
字符格式：一个起始位、七位或八位数据位（ASCII编码）、一个停止位，奇校验、偶校验、无校验可选。
设备地址：ACU具有可变地址码的设备地址，地址范围1～254。本说明中假设ACU设备地址为120。
波特率：38.4kbps、19.2kbps、9.6kbps、4.8kbps可选。
10.2 指令格式
设备的串行接口工作为半双工方式，不主动发送数据，只有当主控机发来的信息、地址符合，才根据要求返回有关数据。
10.2.1 传输信息格式
传输信息归为三类：命令类、响应类和通讯错误类。
命令类信息由ACU接收；响应类信息则由ACU发送作为对接收命令的响应；通讯错误类信息也由ACU发送，它包含命令类、响应类信息在传输和执行过程中出现的各种错误。
总的传输信息格式是：
起始字符 — 设备地址 — 数据（命令/响应/错误） — 结束字符
有关专用字符定义如下：
信息类
命令类
响应类
错误类
起始字符（ASCII） 结束字符（ASCII）
<（3CH） CR（0DH）
>（3EH） LF（0AH）
>（3EH） LF（0AH）
10.2.3 命令/响应类信息格式
命令/响应分两类：控制命令和查询命令。
10.2.3.1 控制命令
指向控制命令：
<120/AZ_123.88,EL_34.25,POL_12.3(CR)
响应：
航天恒星空间技术应用有限公司
>120/AZ_123.88,EL_034.25,POL_0012.3(LF)
26 天线控制系列产品 天线控制系统用户手册
启动跟踪命令：
待机命令：
10.2.3.2 状态查询
<120/TRACK(CR)
响应：>120/STANDBY(LF)
响应：
>120/TRACK_ON(LF)
<120/STANDBY(CR)
通过此状态查询命令可以了解ACU当前工作情况，如当前方位、俯仰、信号电平、工作状态等。
状态查询命令：
响应：>120/AZ_123.88,EL_023.88,POL_155.6,AGC_5.65,STA_ABCD(LF)
其中，AZ、EL、POL分别为天线当前方位、俯仰角及极化角，以度为单位；AGC为AGC电压，以伏为单位； A、B、C、D为天线工作方式及状态，详细说明如下：
A为天线转动状态，字节格式为A=01fedcba
a为方位顺时针旋转标志（0表示停止，1表示旋转）
b为方位逆时针旋转标志（0表示停止，1表示旋转）
c为俯仰上转标志（0表示停止，1表示旋转）
d为俯仰下转标志（0表示停止，1表示旋转）
e为极化顺时针旋转标志（0表示停止，1表示旋转）
f为极化逆时针旋转标志（0表示停止，1表示旋转）
B为天线开关限位状态，字节格式为B=01fedcba
a为方位顺时针限位标志（0表示无限位，1表示有限位）
b为方位逆时针限位标志（0表示无限位，1表示有限位）
c为俯仰上限位标志（0表示无限位，1表示有限位）
d为俯仰下限位标志（0表示无限位，1表示有限位）
航天恒星空间技术应用有限公司 27
<120/STATUS_?(CR) 天线控制系列产品 天线控制系统用户手册
e为极化顺时针限位标志（0表示无限位，1表示有限位）
f为极化逆时针限位标志（0表示无限位，1表示有限位）
C为天线软限位状态，字节格式为C=01efdcba
a为方位顺时针限位标志（0表示无限位，1表示有限位）
b为方位逆时针限位标志（0表示无限位，1表示有限位）
c为俯仰上限位标志（0表示无限位，1表示有限位）
d为俯仰下限位标志（0表示无限位，1表示有限位）
e为极化顺时针限位标志（0表示无限位，1表示有限位）
f为极化逆时针限位标志（0表示无限位，1表示有限位）
D为ACU工作方式，字节格式为D=01fedcba
1) cba为ACU工作方式，代码定义如下：
000：待机
001：手控（此方式仅ACU本控状态下有效）
010：步进跟踪正常
011：步进跟踪状态下，信号失锁
100：指向
101：选星（此方式仅ACU本控状态下有效）
110：极化控制（此方式仅ACU本控状态下有效）
2) d为ADU工作状态（0为ADU故障，1为ADU正常）
3) e为ADU控制状态（0为ADU控制，1为ACU控制）
4) f为ACU本地/远控状态（0为本地，1为远控）
10.2.4 错误类信息格式
响应： >120/ER_NN(LF)
非法命令（UNRECOGNIZABLE COMMAND）
无效参数（INVALID PARAMETER）
28
其中，NN： 01
02
航天恒星空间技术应用有限公司 天线控制系列产品 天线控制系统用户手册
03
04
非法远地控制（EQUIPMENT IN LOCAL ERROR）
设备忙（EQUIPMENT BUSY）
10.3 关于控制命令的说明
ACU本控时的工作方式有：待机、手动、跟踪、指向、选星和极化控制。
ACU远控时的工作方式有：待机、跟踪和指向。
ACU远控/本控方式在ACU本地设置，断电可保存。ACU远控时的上电默认工作状态为待机，收到启动跟踪命令后进入步进跟踪模式，按当前信号电平进行跟踪，并保持在步进跟踪模式中，直到收到待机命令，返回待机模式。收到指向命令后，按指向角控制天线运动，指向完成后返回待机模式。指向命令参数最好同时给定方位、俯仰和极化角度，若只需要控制一个轴，另外轴的指向角应为天线当前角度。指向过程中若收到除待机以外的控制命令，ACU不能执行，并返回设备忙错误。
在19.2kbps波特率情况下，向ACU发送状态查询命令不应多于5次/秒，降低波特率还应减少查询次数，否则，ACU可能会工作不正常。
航天恒星空间技术应用有限公司 29 天
线
控
制
系
统
电
缆
连
接
示
意
图SIGNAL
LEVELCable
4ELEVATIONAZIMUTH方位旋变跟踪接收机Cable
1航天恒星空间技术应用有限公司
俯仰旋变Cable
5POLARIZATION极化旋变Cable
6STATUS
INCable
7CONTROL
OUTCONTROL
INCable
8220V/50HzEL
MOTOR俯仰电机Cable
10POL
MOTORCable
11LIMIT
INCable
12方位、俯仰、极化限位开关极化电机STATUS
OUTAZ
MOTORCable
9方位电机上位机COMCable
2天线控制单元（ACU）天线驱动单元（ADU）220V电源Cable
3POWER
IN380V电源Cable
13
天线控制系列产品 天线控制系统用户手册
30 天线控制系列产品 天线控制系统用户手册
天线控制系统电缆接线表
CABLE 1
ACU
SIGNAL LEVEL
DB-9S
1
5
跟踪接收机
+
-
CABLE 5
ACU
ELEVATION
DB-15S
1
9
3
11
7
14
俯仰旋变
28XZ10-5
D1（S1）
D2（S3）
Z1（R1）
Z2（R3）
Z3（R2）
Z4（R4）
CABLE 2
ACU
COM
DB-9S
2（RS232-Rx）
3（RS232-Tx）
5（GND）
上位机
COM(RS-232)
3（RS232-Tx）
2（RS232-Rx）
5（GND）
CABLE 6
ACU
POLARIZATION
DB-15S
1
9
4
11
5
14
极化旋变
28XZ10-5
D1（S1）
D2（S3）
Z1（R1）
Z2（R3）
Z3（R2）
Z4（R4）
CABLE 3
ACU
220V/50Hz
L
N
E
220V 电源
火线
零线
保护地
CABLE 7
ACU
STATUS IN
DB-15S
1
2
3
4
5
6
7、13
8
15
ADU
STATUS OUT
DB-9S
1（CWL）
2（CCWL）
3（UPL）
4（DOWNL）
5（PCWL）
6（PCCWL）
7（SYSTEM）
8（ACU/LOC）
9（GND）
31
CABLE 4
ACU
AZIMUTH
DB-15S
1
9
3
11
7
14
方位旋变
28XZ10-5
D1（S1）
D2（S3）
Z1（R1）
Z2（R3）
Z3（R2）
Z4（R4）
航天恒星空间技术应用有限公司 天线控制系列产品 天线控制系统用户手册
CABLE 8
ACU
CONTROL OUT
DB-15P
1
9
2
10
3
11
7、15
8
ADU
AZ MOTOR
P20J3Q
1
2
3
ADU
EL MOTOR
P20J3Q
1
2
3
ADU
POL MOTOR
X14J4P
1
2
3
4
ADU
CONTROL IN
DB-9P
1（CW）
2（CCW）
3（UP）
4（DOWN）
5（PCW）
6（PCCW）
7（+5V）
9（GND）
CABLE 12
ADU
LIMIT IN
DB-9S
1
2
3
4
5
6
9
ADU
POWER IN
P20K6Q
1
2
3
4
限位开关
CW限位开关NC
CCW限位开关NC
UP限位开关NC
DOWN限位开关NC
PCW限位开关NC
PCCW限位开关NC
6个限位开关COM
CABLE 13
驱动配电
380V/50Hz
相线A
相线B
相线C
零线
CABLE 9
方位电机
U
V
W
CABLE 10
俯仰电机
U
V
W
1. 当方位、俯仰或极化角度变化方向与天线实际转向不一致时，请将相应旋变接线作如下调换：
Z1（R1） ←→ Z3（R2）、
Z2（R3） ←→ Z4（R4）；
2. 在旋变安装前，请将旋变的D3（S2）和D4（S4）短接；
3. 当天线方位或俯仰实际转向与ACU面板标志方向不一致时，请调换相应电机连线的任意两芯；
4. 当极化面实际转向与ACU面板标志方向不一致时，请调换极化电机连线的L1和L2。
32
CABLE 11
极化电机
L1
L2
N
航天恒星空间技术应用有限公司