TSARKA系列超级便携式自动卫星通信天线系统操作手册.doc
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超级便携式自动卫星通信天线系统
TS-ARK&A系列
超级便携式自动卫星通信天线系统
用户手册
北京华胜天成信息技术发展有限公司
2016年3月
目录
前言 4
1、系统介绍 8
1.1天线系统 8
1.2技术指标 10
1.3电源线和专用网线管脚定义 12
1.4警告和需知 12
2、操作步骤 15
2.1设备准备 15
2.2电缆连接 19
2.4系统对星 20
2.5天线收藏 20
3、“一键通”操作方式 23
3.1“一键通”操作步骤 23
3.2“一键通”开关指示灯状态及操作 24
3.2.1正常闪烁 24
3.2.2快速闪烁 24
3.2.3指示灯常亮 24
3.2.4指示灯不亮 24
4、WEB操作方式 25
4.1登录 25
4.2操作界面 26
4.3Web软件菜单树 28
4.4自动模式 28
4.5自动收藏 32
4.6人工模式 34
4.7参数设置 35
4.7.1选择卫星 35
4.7.2本站位置 36
4.7.3编辑卫星 37
4.7.4手动置频 39
4.8系统帮助 39
4.8.1设置网络 39
4.8.2修改密码 40
4.8.3更新软件 40
4.8.4恢复缺省 40
4.8.5卫星查询 41
4.8.6寻星计算 41
4.8.7经纬度查询 42
4.8.8操作说明 43
4.8.9系统日志 43
4.8.10版本信息 43
4.8.11BUC智能监控 44
5、系统维护和故障处理 46
5.1注意事项 46
5.2日常维护 46
5.3告警处理 46
5.4故障排除对照表 47
6、TS-ARK&A系列天线快捷操作指南及注意事项 49
6.1快捷操作指南 49
6.2注意事项 49
前言
感谢您选择北京华胜天成信息技术发展有限公司生产的TS-ARK&A系列超级便携式自动卫星通信天线系统。
操作使用设备前，请首先阅读1.4节的“警告和需知”。
本手册描述了TS-ARK&A系列超级便携式自动卫星通信天线，提供了系统的安装、操作、维护的说明以及故障排除和操作注意事项。
产品概述
TS-ARK&A系列超级便携式自动卫星通信天线系统是北京华胜天成信息技术发展有限公司自主研发、生产的具有完全自主知识产权的卫星通信设备，产品实现了系列化、标准化、批量化。
主要适用于政府应急通信部门、新闻媒体、公安、边防、武警、军队等应急通信领域。
系统配备高性能正馈碳纤维抛物面天线及新型介质馈源系统，介质馈源采用一体化结构设计，可配置40WBUC，能满足一般用户中等容量的通信需求。
整个天线系统由反射面系统、馈源系统和伺服系统共3部分组成，拆装简单方便，无需任何工具。
系统可工作在Ku频段或Ka频段，通过更换馈源及射频设备实现，两频段共用一套主反射面。
Ku频段工作在线极化方式，Ka频段即可工作在圆极化也可工作在线极化方式，通过改变馈源安装位置实现。
我公司目前有3款超级便携式自动卫星通信天线，分别是：
TS-ARK&A0600（正馈0.6m自动便携站）
TS-ARK&A0800（正馈0.8m自动便携站）
TS-ARK&A0900（正馈0.9m自动便携站）
产品性能特点
l机械结构设计特点：
1.KuKa共面：
系统采用Ku和Ka频段共用主反射面的设计思路，通过更换馈源及射频系统，快速解决频段变换的问题，特别适合于目前国内卫星资源由Ku向Ka的过度阶段使用；
2.超级便携性：
系统采用单箱收纳，在携行状态下总重量小于33kg（含40WBUC），携行箱安全可靠，可拉可抬，主机重量小于17kg（不含BUC及运输箱）；
3.架设快捷性：
天线分为主机、分块反射面和馈源三个部分，只需将分块反射面和馈源安装到主机上即可，全过程无需任何工具，操作十分简便快捷；
4.操作简便性：
自动工作模式，一键通或无线终端控制，使得系统操作非常简单便捷，同时具备完善的手动功能，大大提高了系统的可用性；
5.优越风稳性：
主反射面采用正馈中心连接方式、极低的工作高度、优化的重心位置，确保了天线系统具有优越的结构风稳性能，在风稳性能上大大区别和超越国内外其它自动和手动便携天线系统；
6.高度防水设计：
系统采用整体密封设计，满足三防及淋雨要求，防护等级达到IP56，天线系统具备安全可靠的全天候工作能力。
7.高涉水能力：
天线采用控制坐在俯仰上的工作方式，同时采用四脚支撑的结构形式，具有极高的涉水能力，最大涉水深度不小于15cm。
l控制系统特点：
1.多控制平台：
采用多操作系统平台、多终端模式（一键通、手机、平板、电脑）以有线或无线方式进行控制，采用IE浏览器方式的人机图形界面，无需安装第三方软件。
2.高可靠控制系统：
天线控制系统硬件基于ARM9处理器和Linux平台开发。
3.集成GPS：
控制板上集成GPS接收芯片，控制系统软件内置全国到县级市的经纬度自动查询功能和经纬度查询表，灵活可靠。
4.极化闭环调整：
独有的极化闭环调整技术，使得交叉极化干扰更小，极化隔离度更高，有效避免了由于地面倾斜带来的极化角度不准和交叉极化隔离度恶化的问题。
5.跟踪主瓣判断：
天线具有自动的主瓣判断功能（此功能可开关），确保天线100%不会跟踪锁定在旁瓣上。
6.软件防错锁：
系统控制软件具有防错锁功能，能够快速判断被锁定信号是否为指定的信标信号，防止系统锁定在其它载波上；采用载波跟踪的时候，可根据一定算法判断是否是所需的目标信号。
7.参考星寻星：
第一次自动完成寻星以后自动开启参考星换星功能，即可用于切换到无参考源的特殊卫星，同时在换星的时候节省换星所需的时间（注：
目标卫星不能为参考卫星本身）。
8.BUC监控：
把BUC的控制和监控功能集成到天线控制系统一体化。
出现故障的时候方便用户检查问题，需要的时候也可方便修改BUC参数。
9.远程维护：
具有远程故障诊断、软件升级功能。
10.易操作性：
系统工作在全自动模式下，实现一键对星。
同时，也可以在特殊情况下工作在手控电动的工作模式下，更可以在断电的情况下进行全手动操作。
l电气性能特点：
1．高效的电源供给系统：
专用综合供给电源，能够为全系统提供稳定可靠的供电，包括BUC和LNB。
2．全电压工作：
系统采用90～264VAC供电方式，可在全球范围使用，并可为BUC（48V供电的BUC需要外部供电）、LNB提供稳定可靠的24VDC电源供给。
3．信标机：
系统采用数字信标机，具有可靠性高、一致性好、不易老化、锁相环不会错锁信标的绝对优势，使得全系统稳定性和可靠性更高，对星准确度更高；当有特殊需求采用模拟信标机的时候也会有相应的软件配合，避免寻星失败。
4．宽范围EIRP：
系统配备2～40W的Ku频段BUC，EIRP可达到42.5～55.5dBW，实现小口径天线下中等容量的通信能力；
5．iPstar寻星：
独有的iPstar跟踪技术和专用的卫星参数表，使得系统具备真正自动跟踪iPstar卫星（无信标）的能力，避免参考寻星方式带来的准确度和精度较低的缺陷；
1、系统介绍
1.1天线系统
北京华胜天成信息技术发展有限公司生产的TS-ARK&A系列超级便携式自动卫星通信天线系统都具有一键对星的功能，从展开、跟踪、对星、调整、收藏均可自动完成（极化角度需人工调整）。
产品收藏状态如下图所示：
图1-1TS-ARK&A0600自动天线收藏状态图
图1-2TS-ARK&A0800自动天线收藏状态图
图1-3TS-ARK&A0900自动天线收藏状态图
毎款天线系统均由天馈系统、主机系统、伺服传动系统和自动控制系统四大系统组成。
其主要包括可拆装天线面、馈源支臂、天线主机、馈源组件、LNB、电机、方位俯仰传动系统、限位开关、GPS、指北针、角度传感、自动保护、智能控制软件等。
天线系统收藏时小巧、轻便，便于携带和运输；使用时，它是一套完整的卫星通信射频系统。
天线系统集成了各种控制单元，主要由天线控制单元（内置）、信标跟踪接收机（内置）、智能控制软件（内嵌）和电源部分组成。
天线系统均采用正馈设计，实现了高增益、低旁瓣和高交叉极化的优越电气性能。
天线反射面由8瓣组成（0.6米为6瓣）；馈源为天线的主要部分，它与馈源底座连接，可自由拆卸，边缘8瓣反射面通过搭扣与馈源底座连接，并且拆卸、收藏方便。
天线系统的伺服与控制部分采用GPS、角度传感器、精密传动机构，通过内嵌的控制软件，控制天线方位、俯仰和极化做出相应动作。
天线控制器处理角度传感器的反馈数值，并控制天线基本指向卫星；然后，闭环自动跟踪子系统根据卫星信标跟踪接收机的信号输出电平，控制天线方位、俯仰和极化的角度，使其始终锁定在最佳跟踪位置，形成闭环反馈自动跟踪。
1.2技术指标
一般性能
开通时间
≤5分钟（从开箱到对星结束）
寻星时间
≤3分钟
收藏时间
≤3分钟（从拆卸到装箱完成）
天线形式
正馈环焦抛物面天线介质加赋形馈源
等效口径
0.6m、0.8m、0.9m
反射面板
0.6m
0.8m、0.9m
碳纤维6块直线分割
碳纤维8块直线分割
工作方式
Az&El自动、Pol手动
控制方式
有/无线PC、无线终端、一键通
定位方式
标准配置：
板载GPS+内置经纬度数据库自动检索调用
可选配置：
GPS北斗双模+内置经纬度数据库自动检索调用
BUC监控
具备BUC状态实时监控的功能，可显示输出功率、10M锁定、是否开机、衰减设置、自动射频输出控制等（此功能支持部分BUC品牌）
射频性能（Ku）
名称
发射
接收
工作频段
13.75～14.50GHz
10.70～12.75GHz
系统增益
0.6m：
36.3+20log（f/14.25）dBi
0.6m：
35.1+20log（f/12.25）dBi
0.8m：
39.5+20log（f/14.25）dBi
0.8m：
38.5+20log（f/12.25）dBi
0.9m：
40.3+20log（f/14.25）dBi
0.9m：
39.2+20log（f/12.25）dBi
驻波比
1.20:
1
1.30:
1
馈源端口
WR-75
WR-75
极化隔离
在轴≥35dB，偏轴1dB时≥30dB
极化方式
线极化
第一旁瓣
≤-14dB
旁瓣包络
在发射频段内满足：
旁瓣峰值总数的90%不超过下述包络线：
29-25lgθdBiɑa≤θ≤48°
-10dBi48°≤θ
射频性能（Ka）
名称
发射
接收
工作频段
29.4～31.2GHz
19.4～21.2GHz
系统增益
0.6m：
≥42.2+20log（f/30.3）
0.6m：
≥40.1+20log（f/20.3）
0.8m：
≥45.2+20log（f/30.3）
0.8m：
≥43.1+20log（f/20.3）
0.9m：
≥46.4+20log（f/30.3）
0.9m：
≥44.2+20log（f/20.3）
驻波比
1.25:
1
1.30:
1
圆极化轴比
≤1.0dB
≤1.5dB
馈源端口
WR-28
WR-42
线极化隔离
在轴≥35dB，偏轴1dB时≥30dB
极化方式
圆极化（左旋、右旋）或线极化（垂直、水平）
第一旁瓣
≥14dB
旁瓣包络
在发射频段内满足：
旁瓣峰值总数的90%不超过下述包络线：
29-25lgθdBiɑa≤θ≤48°
-10dBi48°≤θ
机械性能
方位范围
±90°连续可调
俯仰范围
0°～+90°连续可调
极化范围
±95°连续可调
携行尺寸
795×518×310mm
天线重量
0.6m：
≤17kg（不含BUC和运输箱）
0.8m：
≤18kg（不含BUC和运输箱）
0.9m：
≤19kg（不含BUC和运输箱）
供电要求
天线供电
90～264VAC、47～63Hz，或127～370VDC
BUC供电
天线内部供电
整机功耗
≤70W（峰值功耗，不含BUC）
对外接口
主机供电
3芯防水航插×1
网络控制
7芯防水航插×1
发射接收
N型阴头×2
电源开关
自锁环形带灯，环形灯指示220VAC输入状态
BUC开关
自锁环形带灯，环形灯指示BUC的加电状态
一键通
自复位中心带灯，中心灯指示天线工作状态
环境条件
工作风速
稳风≤50km/h（需要配重）；阵风≤65km/h（需加强配重）
工作温度
-25℃～+65℃
储存温度
-40℃～+75℃
海拔高度
≤5000m
防护等级
IP56（标准：
GB4208-2008）
涉水能力
≤15cm
振动试验
标准：
GJB367A-2001、GJB150.16-86
垂直轴方向：
总均方根值1.04G
横侧轴方向：
总均方根值0.20G
纵向轴方向：
总均方根值0.74G
冲击试验
标准：
GJB367A-2001、GJB150.16-86
加速度：
200m/s2脉冲宽度：
11ms次数：
3次/正反方向波形：
半正弦波
相对湿度
0%～100%
1.3电源线和专用网线管脚定义
电源线是给天线提供220v交流电的线缆，它一头是普通电源线插头，另一头是3芯防水航插。
定制网线是用来连接笔记本电脑和天线的，它一头是接天线接口的7芯防水航插，一头是接笔记本电脑的普通RJ45水晶头。
1、电源线管脚的定义：
2、定制网线的管脚定义：
定制网线一端为7芯航插，另一端为RJ45，网线采用屏蔽超五类黑色专用网线。
Web控制方式使用其中两对线芯，分别是橙白、绿白、橙色、绿色，RJ45端制作时按照标准直连线的方法制作。
另外4个线芯（兰色、蓝白色、棕色、棕白色）用于系统预留，可用于BUC监控等。
具体接法如下图所示：
7芯航插RJ45
天线端网络/PC端
网络监控线制作方法（RJ45为直连线）
1.4警告和需知
·有线操作天线和无线操作天线同时只能开启一种，当插入有线网线航插的时候自动关闭无线控制，同时设备不再有DHCP功能；
·天线主机座为全密封状态，请勿自行拆卸，否则不予保修；
·射频辐射警告：
该设备工作时会辐射一定功率的射频能量，设备开启后请勿站在天线反射面前方；
·供电要求：
220VAC±10%或48VDC（选配），系统接地良好；
·天线朝向根据目标卫星位置与天线工作区域一致即可（注：
南半球地区使用时放置方向相反），摆放位置请参见天线主机盖板上的指北针，尽量放平，使天线底箱四脚可靠着地，目标卫星方向前方无遮挡；
·天线在转动时，禁止施加外力阻止其转动；
·雨天时应防止积水淹没天线主机；
·请保持馈源膜表面清洁；
·天线采用内参考LNB连接Modem时，请确保Modem中的LNB和BUC供电关闭，BUC的10MHz参考开启，LNB的10MHz参考关闭；
·天线采用外参考LNB时，请确保Modem中的LNB和BUC供电关闭，LNB和BUC的10MHz参考开启；
·确保Modem“发射”开关在天线对准卫星后开启；
·通信结束后先关闭Modem，等待2分钟后再关闭BUC电源；
·便携站电源关闭后，如需重新加电，需等待30秒钟；
·便携站展开时，周围尽量不要站人，避免遮挡GPS接收天线；
·小心使用电源线，破损的电源线请及时更换，雷雨天请勿触摸电源线插头；
·在下列情况下需要关闭天线，拔掉电源线并在厂方指导下处理：
◆当天线方位俯仰传动机构有明显的异响；
◆当按照用户手册进行正常操作时，天线始终不能对准目标卫星；
◆当天线主机或面板被摔，从而造成硬件或结构上的损坏；
◆当天线的收发性能明显降低。
2、操作步骤
2.1设备准备
1、打开天线包装箱的带锁搭扣，将天线包装箱打开，取出天线主机，将天线主机放置在一个前方无遮挡的场地。
图2-1主机装箱示例图
图2-2主机安装示例图
2、根据馈源上的指南针和主机上的方位指示摆放好天线主机，使天线反射面大致朝南（南半球朝北）；安装天线馈源。
图2-3指南针和方位指示
3、将4个防风支脚打开，展开的支撑脚自动锁定，如下图示例：
图2-4展开准备示例图
4、天线反射面按照各边瓣上的编号顺时针进行拼装，安装时将反射面上的金属预埋钉精准插入对应的插孔中，然后用搭扣将两部分锁紧（安装搭扣时尽量使两个边瓣之间紧凑没有缝隙），如下图示例：
图2-5搭扣安装示例图
先安装1号边瓣，按顺序依次安装到8号边瓣：
图2-6反射面安装示例图
2.2电缆连接
图2-7主机对外接口图
1、将交流220V供电电缆接入天线箱上“天线供电”接口。
天线箱上的“天线供电”接口为3针航空接口，上面分别标识有1、2、3；电源线的3孔航空头上也分别标识有1、2、3。
安装时将针和孔按标号一一对应，对准后顺时针转动电源线的航空头拧紧，加电后按一下“天线开关”，天线开关的红色环形带灯常亮。
2、将L波段电缆与天线的主机“接收Rx”、“发射Tx”连接，天线箱的发射和接收接口分别对应调制解调器的发射和接收接口。
·警告！
射频电缆连接一定要精准可靠，请勿过度弯折，同时要注意Modem的BUC供电输
出情况。
·收发电缆切记请勿接反！
3、网络接口，属于高级接口，利用此接口连接到PC可以通过Web页面访问天线（PC要与192.168.0.47设成同一个网段的IP）。
2.4系统对星
1、天线加电后，系统自动调用上一次使用后所保存的参数，进行初始化（系统启动需12s，请耐心等待，不要断开电源），此时“一键通”开关蓝色指示灯常亮，Web终端提示“天线展开中，请稍候...”字样。
注意：
天线朝南摆放（南半球朝北），默认一般选用±25°的扫描范围。
2、系统启动完毕后指示灯开始闪烁，按一下“一键通”开关（GPS未定位的时候需要按两下）。
此时，“一键通”开关指示灯熄灭，天线主机自动展开到安装位置，此时Web终端提示安装天线组件，手动调整极化；“一键通”开关指示灯此时处于闪烁状态，等待安装天线组件和手动调整极化。
·警告！
如果点击“一键通”天线没有反应，应断电等待30秒重新操作以上步骤。
3、再按一下“一键通”开关，天线初始化，开始寻星，寻星参数默认为上一次运行所设参数。
4、天线跟踪到目标卫星后，开始进行方位、俯仰的粗调及微调；微调结束后，对准目标卫星，此时“一键通”开关指示灯常亮，天线处于静止状态。
5、天线对星完毕，按一下“BUC供电”开关，“BUC供电”红色环形带灯常亮，开始进行收发通信。
·未对准星前请勿开启“BUC供电”开关和Modem发射开关！
2.5天线收藏
1、通信结束后，收藏天线系统：
长按“一键通”开关按键5秒以上，指示灯由常亮变成熄灭。
2、天线方位转至180°平台正中，俯仰自动回到90°收藏位置，手动将极化转至0°收藏位置。
此时“一键通”开关指示灯为闪烁状态（Web终端显示“天线收藏完毕，请关闭天线电源”）。
图2-8极化转至0度
3、将天线面的反射边瓣按编号顺序按逆时针逐一取下，拆卸完成以后关闭电源开关，“天线开关”指示灯熄灭。
4、拆卸收、发L波段电缆、电源线，盖好各个接口的防水帽，合上4个防风支脚（先将天线单手提起，另一只手扳支脚上的卡簧），天线收藏完成。
如下图例示：
图2-9收藏示例图
5、将天线系统设备装入箱包，并固定可靠。
如下图示例：
图2-10装箱示例图
3、“一键通”操作方式
此控制方式为天线启动默认的控制方式，操作迅速快捷，在此控制方式下无法进行参数的设置和修改，系统会自动调取最近一次使用所保存的参数，如需参数设置或修改请使用PC等终端登录Web进行参数的修改。
3.1“一键通”操作步骤
1、天线加电后，系统自动调用最近一次使用所保存的参数进行初始化，系统启动需10s，请耐心等待，不要断开电源，此时“一键通”开关蓝色指示灯常亮；系统启动完毕后，指示灯闪烁，按一下“一键通”开关天线开始展开（系统启动完成前不要做任何操作）。
2、天线的俯仰自动下降，到达安装位置45°后自动停止，此时“一键通”开关指示灯处于闪烁状态，提示安装天线反射面边瓣。
3、天线反射面安装完成后，按一下“一键通”开关（GPS未定位时需要按两次，第一次是跳过GPS定位判断，调用预存的本站经纬度），此时，指示灯熄灭，天线初始化，开始对星，目标卫星参数为上一次运行所设置的参数。
4、天线跟踪到目标卫星后，开始进行方位、俯仰的粗调及微调，微调结束后，天线处于静止状态；此时“一键通”开关指示灯常亮，表明已对准目标卫星。
5、对星完成后如果再按一下“一键通”开关，天线重新开始对星。
6、通信结束后，收藏天线系统需长按“一键通”开关按键5s，指示灯由常亮变成熄灭，天线开始收藏。
7、天线俯仰自动调整到90°收藏位置，方位自动转到180°平台正中位置，然后手动将极化转到0°收藏位置，此时“一键通”开关指示灯为闪烁状态。
8、将天线反射面按顺序收藏完毕后，关闭电源开关。
9、拆卸收、发L波段电缆、电源线，合上防风支脚，天线即收藏完成。
10、将天线系统各设备装入外包装箱，并固定可靠。
3.2“一键通”开关指示灯状态及操作
3.2.1正常闪烁
★此状态指示灯1秒约闪烁1次；
★此状态为待执行命令状态，需人工短按一下“一键通”开关进行干预。
3.2.2快速闪烁
★此状态指示灯1秒约闪烁3次；
★此状态为非正常状态，出现后请将电源断开，直接与联系厂家售后技术人员。
3.2.3指示灯常亮
★天线加电后，系统进行初始化，初始化完成前指示灯常亮；
★天线对准目标卫星后指示灯常亮。
在此状态下按一下“一键通”开关天线自动复位重新寻星。
3.2.4指示灯不亮
★命令执行过程中指示灯不亮；
★系统启动不正常。
（加电很久指示灯由原来的常亮变成熄灭状态，此状态如果出现请将天线断电重启）
4、Web操作方式
此控制方式为高级控制方式，非系统启动默认的操作方式，可通过Web登陆手动选为此模式，在此控制方式下可以对所有参数进行设置和修改；选配的无线终端可以用iPad或安卓操作系统手机等连接到无线设备，用终端自带的浏览器进行登录控制。
1、注意事项
·天线摆放和注意事项参照《便携式全自动卫星通信天线系统用户手册》。
有线操作天线和无线操作天线同时只能使用一种，当插入有线网线航插的时候自动关闭无线
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