本发明属于卫星通信，具体涉及一种对星装置及对星方法。
背景技术：
1、卫星通信在突发公共事件处理、应急指挥、信息实时传递等领域发挥着重要作用。卫星通信地面终端可分为移动站和固定站，对星装置是卫星通信地面终端的重要组成部分，无论是哪一种地面终端，在开机搜星、对星或在移动中对星跟踪都离不开对星装置。
2、目前，对星装置的工作原理是通过两个受惯导、电控系统控制的伺服电机，独立旋转运动，以分别控制天线的方位角和俯仰角。
3、随着航天产业的商业化转型，卫星通信行业对地面终端的多样化及低成本提出了迫切需求。
技术实现思路
1、为了降低卫星通信地面终端的成本，丰富卫星通信地面终端的解决方案，本技术提供一种对星装置及对星方法。
2、本技术的技术解决方案如下：
3、第一方面，本技术提供了一种对星装置，包括电机，所述电机用于产生正向驱动力矩和反向驱动力矩；所述正向驱动力矩和反向驱动力矩中的一者用于天线俯仰角的调节，所述正向驱动力矩和反向驱动力矩中的另一者用于天线方位角的调节。
4、在一种设计方式中，所述对星装置包括单向传动模块，所述单向传动模块包括第一棘轮组件及第二棘轮组件，所述第一棘轮组件与所述第二棘轮组件均与所述电机的输出轴固定连接；
5、所述第一棘轮组件及第二棘轮组件均为单向传动棘轮，所述第一棘轮组件用于天线方位角的调节，所述第二棘轮组件用于天线俯仰角的调节。
6、在一种设计方式中，所述对星装置还包括方位角转盘及底座；
7、所述方位角转盘位于所述底座的上方；
8、所述单向模块设置于所述底座与所述方位角转盘之间；
9、所述单向模块的第一棘轮组件作用于所述方位角转盘，以调整天线方位。
10、在一种设计方式中，所述对星装置还包括往复升降模块；所述单向模块的第二棘轮组件的输出力矩作用于所述往复升降模块，用于改变所述天线的俯仰角。
11、在一种设计方式中，所述第一棘轮组件包括第一主动棘轮、第一输出轮及第一棘爪；
12、所述第一主动棘轮与所述电机的输出轴固定连接；
13、所述第一主动棘轮具有外啮合齿；
14、所述第一输出轮与所述第一主动棘轮同轴设置，且位于所述第一主动棘轮棘齿的外周；
15、所述第一棘爪的一端与所述第一主动棘轮的棘齿啮合，所述第一棘爪的另一端与所述第一输出轮铰链连接。
16、在一种设计方式中，所述电机的外壳与方位角转盘固定连接，所述电机的输出轴朝向所述底座；所述第一输出轮固定设置于所述底座朝向方位角转盘的一侧。
17、在一种设计方式中，所述第一棘轮组件还包括第一止退棘轮及第一止退棘爪，所述第一止退棘轮相对所述电机的外壳静止；
18、所述第一止退棘轮、第一主动棘轮及所述第一输出轮同轴设置，所述第一输出轮位于所述第一止退棘轮及第一主动棘轮棘齿的外周，且所述第一止退棘轮的棘齿传动方向与所述第一主动棘轮的棘齿传动方向相同；
19、所述第一止退棘爪的一端与所述第一止退棘轮的棘齿啮合，所述第一止退棘爪的另一端与所述第一输出轮铰链连接。
20、在一种设计方式中，所述第二棘轮组件位于所述电机的外壳与所述第一棘轮组件之间；
21、所述第二棘轮组件包括第二主动棘轮、第二输出轮及第二棘爪；
22、所述第二主动棘轮与所述电机的输出轴固定连接；
23、所述第二主动棘轮具有外啮合齿；
24、所述第二输出轮与所述第二主动棘轮同轴设置，且位于所述第二主动棘轮棘齿的外周；
25、所述第二棘爪的一端与所述第二主动棘轮的棘齿啮合，所述第二棘爪的另一端与所述第二输出轮铰链连接；所述第二输出轮的输出力矩作用于所述往复升降模块。
26、在一种设计方式中，所述往复升降模块包括安装座、双旋螺杆、第一输入齿轮、游梭及第一滑块；
27、所述安装座与所述方位角转盘之间相对静止；
28、所述安装座包括螺杆安装孔及滑轨，所述螺杆安装孔及滑轨均沿竖直方向设置；
29、所述双旋螺杆设置于所述螺杆安装孔处；
30、所述第一输入齿轮固定设置于所述双旋螺杆的下端；所述第一输入齿轮与所述第二棘轮组件传动连接；
31、所述第一滑块设置于所述滑轨上，所述第一滑块通过所述游梭与所述双旋螺杆连接，用于将所述双旋螺杆的螺旋转动转化为所述第一滑块的直线升降运动；
32、所述第一滑块的直线升降运动用于改变所述天线的俯仰角。
33、在一种设计方式中，所述对星装置还包括升降背板、第一连杆、第二连杆及第三连杆；
34、所述升降背板与所述方位角转盘铰链连接；
35、所述第一连杆的一端与所述方位角转盘铰链连接，所述第一连杆的另一端与所述第二连杆的一端铰链连接，所述第二连杆的另一端与所述升降背板铰链连接；
36、所述第三连杆的一端与所述第一连杆铰链连接，所述第三连杆的另一端受所述往复升降模块的驱动；
37、所述方位角转盘、升降背板、第一连杆及第二连杆组成铰链四连杆机构；所述方位角转盘、第一连杆、第三连杆及往复升降模块组成摇杆滑块机构。
38、在一种设计方式中，所述往复升降模块包括第二输入齿轮及第二滑块；
39、所述第二输入齿轮为不完全齿轮，所述第二输入齿轮包括有齿部分；
40、所述第二滑块设置有相对的第一方向齿条与第二方向齿条；
41、所述第二输入齿轮位于所述第一方向齿条与所述第二方向齿条之间，所述第二输出齿轮的有齿部分能够与第一方向齿条、第二方向齿条交替啮合。
42、在一种设计方式中，所述往复升降模块包括导向底座、凸轮转盘、第三滑块及输入端齿轮；
43、所述导向底座上设置第二导向孔及第二轴孔，所述第二导向孔的孔轴与第二轴孔的孔轴垂直；
44、所述凸轮转盘上设置滑槽及转轴；
45、所述输入端齿轮及凸轮转盘位于所述导向底座的相对两侧，且输入端齿轮与所述凸轮转盘通过插入第二轴孔的转轴同轴固定连接；
46、所述第三滑块设置于所述凸轮转盘远离所述输入端齿轮的一侧；
47、第三滑块上设置有第二导轨及滑动轴；
48、所述第二导轨插入所述第二导向孔中，可沿所述第二导向孔的轴线往复运动；
49、所述滑动轴与所述导轨相对静止，所述滑动轴嵌入所述滑槽中。
50、在一种设计方式中，所述对星装置还包括往复旋转模块9，所述往复旋转模块包括第一主动轮、第一输出齿轮及换向轮；
51、所述第一主动轮包括沿轴向设置的第一完全齿轮部分及第一不完全齿轮部分；
52、所述换向轮包括沿轴向设置的第二完全齿轮部分和第二不完全齿轮部分；
53、所述第一完全齿轮部分和第二完全齿轮部分啮合；所述第一不完全齿轮部分与第二不完全齿轮部分不相互啮合；
54、所述第一输出齿轮设置于所述第一不完全齿轮部分与第二不完全齿轮部分之间，所述第一不完全齿轮部分与第二不完全齿轮部分的有齿的部分能够交替与第一输出齿轮啮合。
55、第二方面，本技术还提供了利用上述的对星装置进行对星的方法，包括以下步骤：
56、电机控制模块控制电机正向或反向旋转，使得天线俯仰角升降运动一个周期以上，并反馈电机状态给电控模块记录；
57、电机控制模块控制电机沿另一方向旋转，使得天线方位角旋转运动一个周期以上，并反馈电机状态给电控模块记录；
58、处理器获得天线的经纬度信息和天线面姿态数据，结合内置存储的卫星轨道数据，计算出初始对星方向参数；
59、根据初始对星方向参数，处理器发指令给电控模块，控制电机转动，使天线俯仰角升降到一个初始角度；
60、处理器发指令给电控模块，控制电机转动，使天线在方位角上实现周期性扫描搜星；
61、天线接收到卫星信号后，传给处理器，处理器记录并判断信号强度，记录信号强度最大时电机状态；
62、处理器经电控模块控制电机转动，回溯到信号强度最大时电机状态，使天线面对准信号最强的方位。
63、在一种设计方式中，还包括以下步骤：
64、处理器发指令给电控模块，控制电机转动，使天线在俯仰角上实现周期性扫描搜星；
65、天线接收到卫星信号后，经调谐器处理后传给处理器，处理器记录并判断信号强度，记录俯仰角搜星信号强度最大时电机状态；
66、处理器经电控模块控制电机转动，回溯到俯仰角搜星信号强度最大时电机状态，使天线面对准信号最强的方位，完成对星。
67、本技术的对星装置仅含有一个电机，电机具有正转与反转的功能，正转时会产生正向驱动力矩，反转时会产生反向驱动力矩；本技术巧妙的利用正向驱动力矩和反向驱动力矩分别作为天线俯仰角和天线方位角的动力源，从而可以使对星装置的结构组成从两个电机减少到一个电机，进而主板上电机控制部分的电路、芯片等硬件也相应简化，在一定程度上，降低了对星装置的成本；此外，本技术提供了另一种结构的对星装置，丰富了卫星通信地面终端的结构种类。
68、本技术的附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
1.一种对星装置，其特征在于，包括电机(1)，所述电机(1)用于产生正向驱动力矩和反向驱动力矩；所述正向驱动力矩和反向驱动力矩中的一者用于天线俯仰角的调节，所述正向驱动力矩和反向驱动力矩中的另一者用于天线方位角的调节。
2.根据权利要求1所述的对星装置，其特征在于，所述对星装置包括单向传动模块，所述单向传动模块包括第一棘轮组件(2)及第二棘轮组件(3)，所述第一棘轮组件(2)与所述第二棘轮组件(3)均与所述电机的输出轴(11)固定连接；
3.根据权利要求2所述的对星装置，其特征在于，所述对星装置还包括方位角转盘(4)及底座(5)；
4.根据权利要求3所述的对星装置，其特征在于，所述对星装置还包括往复升降模块(6)；所述第二棘轮组件(3)的输出力矩作用于所述往复升降模块(6)，用于改变所述天线的俯仰角。
5.根据权利要求3所述的对星装置，其特征在于，所述第一棘轮组件(2)包括第一主动棘轮(21)、第一输出轮(22)及第一棘爪(23)；
6.根据权利要求5所述的对星装置，其特征在于，所述电机的外壳(12)与所述方位角转盘(4)固定连接，所述电机的输出轴(11)朝向所述底座(5)；所述第一输出轮(22)固定设置于所述底座(5)朝向方位角转盘(4)的一侧。
7.根据权利要求5所述的对星装置，其特征在于，所述第一棘轮组件(2)还包括第一止退棘轮(24)及第一止退棘爪(25)，所述第一止退棘轮(24)相对所述电机的外壳(12)静止；
8.根据权利要求4所述的对星装置，其特征在于，所述第二棘轮组件(3)位于所述电机的外壳(12)与所述第一棘轮组件(2)之间；
9.根据权利要求4所述的对星装置，其特征在于，所述往复升降模块(6)包括安装座(61)、双旋螺杆(62)、第一输入齿轮(63)、游梭(64)及第一滑块(65)；
10.根据权利要求4至9任一所述的对星装置，其特征在于，所述对星装置还包括升降背板(8)、第一连杆(l1)、第二连杆(l2)及第三连杆(l3)；
11.根据权利要求4所述的对星装置，其特征在于，所述往复升降模块(6)包括第二输入齿轮(66)及第二滑块(67)；
12.根据权利要求4所述的对星装置，其特征在于，所述往复升降模块(6)包括导向底座(71)、凸轮转盘(72)、第三滑块(73)及输入端齿轮(75)；
13.根据权利要求6所述的对星装置，其特征在于，所述对星装置还包括往复旋转模块(9)，所述往复旋转模块(9)包括第一主动轮(91)、第一输出齿轮(92)及换向轮(93)；
14.利用权利要求1至13任一所述的对星装置进行对星的方法，其特征在于，包括以下步骤：
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
