随着信息化产业的高速发展,机载天线已经成为各类飞行器无线通讯的重要手段,因而设计性能优越的机载天线控制系统也成为提高机载天线通信质量的重要环节。本文针对以往机群之间互相交换信息时借助于卫星的传递方式保密性差的问题,设计了一种以DSP和FPGA组合构架作为核心控制器的机载定向天线伺服控制系统,其具有抗干扰性强及保密性好等优点。本系统以TI公司的TMS320F28335型DSP作为主控制器,主要负责工作模式判别和控制算法的实现,以Altera公司的EP2C5F256型FPGA作为协处理器,用于接口拓展、管理及数据采集等,两者共同协作,实现天线系统的自身稳定,以及跟踪对准。本文首先介绍了机载定向天线伺服控制系统的整体设计构架,根据系统设计技术要求选择了直流微电机作为执行元件,选择了速率陀螺以及旋转变压器作为速度和位置反馈元件,以及测量载体姿态的MEMS惯导单元,核心控制单元DSP和FPGA等,然后根据所选电机参数对本文设计机载天线伺服控制系统进行了建模,在MATLAB的Simulink环境中对设计的系统进行了模拟仿真,接着在仿真结果表明设计符合系统要求的前提下,设计了伺服控制系统的硬件电路以及软件算法,包括传感器接口电路,数据接收解码算法,PWM生成以及实现控制的积分分离PID控制算法等。最后在搭建的二轴转台上对设计控制系统的软硬件作了检验,通过传感器实时测量平台的天线位置及速度信息等,上位机采集后,与控制指令的输入给定值作了对比。对比结果表明,系统能够有效地隔离外部干扰,同时跟踪误差在系统设计要求范围之内,在工程上有一定的实用价值。