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基于VxWorks的动中通天线控制系统软件设计
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2009-07-30
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介绍了VxWorks 实时操作系统实时性和多任务环境的特性。在分析了天线控制系统
基本原理的基础上，提出天线控制系统的各个任务模块的划分原则，介绍了各个任务的优先级别和触发方式，提出了各个任务间的通信手段与同步方法。此外，还给出了在PC104 嵌入式计算机上，应用VxWorks 实时操作系统成功开发天线控制系统软件的实例。
“动中通”是指基于同步轨道卫星的卫星移动通信。要实现运动中的通信，移动地面站
的天线波束必须时刻对准卫星。移动地面站的动中通系统主要由通信系统、天线系统和天线控制系统三个部分组成。动中通系统的核心是天线控制系统，它的主要任务是修正由于运动而引起天线波束对卫星的指向误差，确保天线波束在任何情况下都能指向卫星，实现双向通信。
移动地面站是处于运动之中的，天线波束的方位角随移动站运动方向的变化而不断变
化，其俯仰角也随路面的倾斜不平和移动站本身的振动而发生改变，而且俯仰角的变化频率较高。使得天线控制系统对实时性、稳定性、精度的要求越来越高，采用传统的软件结构来实时准确的实现系统功能已很困难，实时多任务操作系统在此方面则有着其突出的优点。实时多任务操作系统是嵌入式应用软件的基础和开发平台，它将CPU 时间、中断、I/O定时器等软硬件资源都包装起来，留给用户一个标准的API 接口，并根据各个任务的优先级，合理地在不同的任务之间分配CPU 时间，管理各个任务的运行。VxWorks作为一套最具代表性嵌入式实时多任务操作系统，至今已在爱国者导弹、火星探测器等实时控制系统中有着成功的应用。
基本原理的基础上，提出天线控制系统的各个任务模块的划分原则，介绍了各个任务的优先级别和触发方式，提出了各个任务间的通信手段与同步方法。此外，还给出了在PC104 嵌入式计算机上，应用VxWorks 实时操作系统成功开发天线控制系统软件的实例。
“动中通”是指基于同步轨道卫星的卫星移动通信。要实现运动中的通信，移动地面站
的天线波束必须时刻对准卫星。移动地面站的动中通系统主要由通信系统、天线系统和天线控制系统三个部分组成。动中通系统的核心是天线控制系统，它的主要任务是修正由于运动而引起天线波束对卫星的指向误差，确保天线波束在任何情况下都能指向卫星，实现双向通信。
移动地面站是处于运动之中的，天线波束的方位角随移动站运动方向的变化而不断变
化，其俯仰角也随路面的倾斜不平和移动站本身的振动而发生改变，而且俯仰角的变化频率较高。使得天线控制系统对实时性、稳定性、精度的要求越来越高，采用传统的软件结构来实时准确的实现系统功能已很困难，实时多任务操作系统在此方面则有着其突出的优点。实时多任务操作系统是嵌入式应用软件的基础和开发平台，它将CPU 时间、中断、I/O定时器等软硬件资源都包装起来，留给用户一个标准的API 接口，并根据各个任务的优先级，合理地在不同的任务之间分配CPU 时间，管理各个任务的运行。VxWorks作为一套最具代表性嵌入式实时多任务操作系统，至今已在爱国者导弹、火星探测器等实时控制系统中有着成功的应用。
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