Projeto e desenvolvimento de um sistema inteligente para alinhamento de uma antena parabólica receptora

Abstract

Resumo: O objetivo deste trabalho é desenvolver um sistema automatizado inteligente para o alinhamento de uma receptora com refletor parabólico aplicado a comunicação via satélite. Com base em procedimentos empíricos para o alinhamento manual de uma antena parabólica, foi concebida e desenvolvida uma solução tecnológica empregando hardware e software. O sistema concebido utiliza um GPS, para prover a localização espacial instantânea da antena receptora e um receptor digital, que fornece a relação portadora/ ruído de recepção. A principal contribuição deste trabalho foi o projeto e desenvolvimento de um sistema computacional inteligente, denominado Sistema Inteligente de Alinhamento de Satélite que visa a automatizar o alinhamento de antena receptora. Para um determinado satélite, o sistema utiliza a informação sobre a qualidade do sinal recebido para acionar um servomecanismoresponsável pelo alinhamento da antena. Verificou-se que quando a antena estiver na posição desejada, a relação portadora ruído deverá estar acima de 8dB para uma boa qualidade de recepção. Foi desenvolvido um projeto de mum sistema inteligente para uma varredura em torno do valor de referência da posição da antena, o qual se denominou "ajuste fino da posição da antena" . Nossa inédita abordagem para o ajuste fino projetou-se um controlador fuzzy do tipo Mandani, cujas regras foram geradas de acordo com o processo de posicionamento manual da antena parabólica. Nossa solução permitiu melhorar a relação portadora/ruído de recepção.

Abstract: The objective of this work is to design and develop an intelligent automated system for the alignment of a receiving antenna with parabolic reflector applied to satellite communication. Based on empirical procedures manual for the manual alignment of a parabolic antenna, we designed and developed a technological solution using hardware and software. The system uses a GPS to provide the initial spatial location of the receiving antenna and a digital receiver to provide the carrier-to-noise ratio. The main contribution of this work was the design and development of an intelligent computational system which aims at automating the receiving antenna alignment. For a given satellite, through the dynamic handling of relocate the receiving antenna, the system uses information about the quality of the received signal to drive the servo responsible for aligning the antenna. We found that, the antenna is in the desired position, the carrier-to-noise ratio should be above 8 dB for a good reception quality. We developed the project of an intelligent system to scan around the reference antenna position value, which was called "the antenna position fine tuning" . Our new approach consisted in a fuzzy controller type Mandani, generated according to the manual process of maneuvering the dish. Our solution has improved the carrier-to-noise ratio by repositioning the antenna in the desired position.