随着宇航事业的发展,目标飞行器的飞行距离逐步增大,所应用到的通信频段也越来越高,同时天线波束宽度开始变小,这对天线伺服系统提出了更高技术要求,进而使得天线控制器的设计难度大幅增加。而船载天线伺服系统对天线伺服系统提出了进一步的要求,即它不仅具有高精度而且必须确保高动态的性能要求,是伺服目标跟踪的难题,因此其测控系统必须随之发展。本文构建了船载天线伺服系统的动态模型,通过对船载天线伺服系统功能、组成和系统设计要求的分析,对船载天线伺服系统进行了总体设计,包括天线伺服系统静态设计,天线伺服系统模型,单机组成设计。根据船载天线伺服系统抗船摇扰动的控制算法,设计研制了天线伺服控制器和稳定控制平台,实现抑制船摇扰动完成目标跟踪。船载天线伺服控制器设计内容主要包括伺服控制系统的软、硬件设计。硬件上考虑了系统扩展和冗余备份,设计了DSP+FPGA结构的智能控制卡,包括FPGA模块和DSP模块的SDRAM、FLASH扩展、AD转换模块,上位机PCI接口模块等电路,此外还设计了天线驱动和角度采集控制卡。软件采用结构化模块化设计,通过天线伺服系统动态设计、抗船摇算法设计、天线伺服系统控制器软件设计,实现了天线伺服系统控制算法及各种控制。结合模型对控制算法进行测试,根据对船载天线伺服系统小角度阶跃、大角度阶跃、正弦、船摇隔离度测试数据分析可知,本文所设计的船载天线伺服系统具有良好的静态特性、动态特性、稳态特性、较高的跟踪精度及船摇隔离度,满足系统指标要求。同时对同类型的其它天线伺服系统的天线控制器设计提供一定的借鉴。