随着卫星通信事业的快速发展,以及卫星通信具有覆盖区域大、通信稳定、信号质量好等优点,使其在军事、公安、气象、广电等领域中得到了广泛的应用。卫星天线是卫星通信系统中不可或缺的组成部分,对卫星天线伺服控制系统进行研究具有非常重要的意义。本文以车载卫星天线自动对星控制系统研制为背景,通过对现有天线控制系统进行了深入的研究和分析,提出了采用直流电机驱动方案。在综合运用GPS、电子罗盘、倾角仪等现代传感器的基础上,设计了以ATmegal280为微处理器的全自动车载卫星天线伺服控制器。首先,本文探讨了天线转台姿态的影响,给出了以空间坐标变换理论求解卫星跟踪角度的计算公式。其次,阐述了步进跟踪、圆锥扫描跟踪和单脉冲跟踪等常见的卫星跟踪技术,并分析比较了各种方式的优缺点。在讨论了系统组成及工作原理的基础上,对系统进行了具体工程实现。详细介绍了GPS、电子罗盘、数字高频头、信标接收机、直流电机驱动、按键、显示、通信等关键硬件电路设计。软件设计采用模块化和层次化结构,实现了系统一键对星功能。通过多项环境试验和大量的车载试验表明,本文研制的系统是可行和有效的,基本达到了方案设计要求,满足了在不同条件下快速准确对准卫星,确保了卫星通信系统的正常工作。并且本系统还应用在应急通信指挥车系统中,经实际使用情况看,系统具有可靠的稳定性和较高的跟踪精度,这是一次低成本自动控制成功的尝试,具有较高的使用价值和推广价值。