线极化卫星异地校相方法研究

船载卫通站使用线极化卫星转发器进行通信时,通过极化面调整来适应地理位置改变而引起的极化角变化,以确保极化隔离度满足指标要求,而极化面调整将引起跟踪接收机相位发生变化,使天线跟踪性能下降。为克服海上动态条件下无法对跟踪接收机校相带来的困难,提出了一种静态条件下对接收机进行异地校相的方法,并将试验结果应用于海上实际跟踪,初步验证了该方法的可行性,可为后续线极化卫星在船载卫通站的应用提供参考。     

跟踪接收机相位误差与天线跟踪误差关系的分析

在单脉冲自跟踪系统中，跟踪接收机作为核心控制单元，对天线的伺服跟踪性能起着关键作用。文章分析了船载卫通站在单脉冲跟踪方式下，跟踪接收机在解调跟踪误差信号时，因参考频率源与中频载波相位不一致而引入的误差对天线跟踪的影响，以及它在校相时的应用。     

船载卫通站海上动态A/B极化转换方法

测量船在广阔海域执行远洋航天试验任务,其船载卫通站必须适应多种极化方式的通信卫星。简要介绍了卫星通信极化的基本概念,对测量船天线馈源网络和跟踪接收机工作原理以及A/B极化转换的机理进行了描述,分析了天线跟踪系统相位变化的原因及关键问题,给出了海上动态A/B极化转换的方法,尤其是对海上动态校相的操作过程进行了较为详细的描述,最后举证了实际应用情况。     

船载测控雷达海上无塔校相技术

提出船载测控雷达在海上无标校塔情况下通过光跟踪加偏来完成接收机校相技术的无塔标校理论,并详细叙述自动校相技术在无塔标校中的应用。     

和差极化方式不同导致跟踪问题的分析

船载卫通站在不同海域跟踪B极化信标出现了相位渐变的现象,根据双通道接收机跟踪原理 进行公式推导,证明当和差通道极化方式不一致时,和差通道受环境和极化角影响导致的相 位变化是反向的,此时即使跟踪的是圆极化信标,极化角的变化也会导致相位变化。     

船载卫通站C轴应用研究与改进

针对船载卫通天线C轴齿轮在零点附近位置磨损严重、制动不稳定等问题,结合测量船复杂的海上作业环境,深入分析了目前船载卫通站伺服系统在跟踪过程中C轴的角度调整模式,指出现有模式的缺点和不足,同时验证了其在实际应用过程中对传动链性能、跟踪和校相等造成的影响。通过将自跟踪和自适应跟踪2种模式进行比较分析,提出了一种复合调整模式,从而改善了C轴的应用策略,有效保护了传动链系统。     

卫星信标谐波干扰对跟踪接收机信噪比的影响分析

船载卫通站在跟踪圆极化星时,通过频谱监视单元,观察到信标信号附近定时出现干扰谐波,且此时跟踪接收机信噪比下降。针对该问题,提出一种信标频谱分析的方法,从原理上分析干扰谐波对接收机误差电压和信噪比的影响。结果表明:若干扰谐波满足特定频率时会影响误差电压的解调和信噪比值。结合该结论提出方案,降低了干扰对天线跟踪的影响,确保通信业务的正常。     

船载卫通站跟踪与通信极化分离设计

大口径船载卫通站一般采用单脉冲跟踪方式,需要高次模耦合出的差信号与通信网络输出的和信号经和差网络合成后输出误差信号用作解调跟踪。这种方式要求通信与跟踪极化方式需相同,限制了卫通站的使用,分析了馈源网络的基本结构以及单脉冲跟踪的工作原理,提出通信低噪采用2∶1低噪冗余控制系统代替1∶1冗余控制系统,可以实现通信极化与跟踪极化的分离,从而实现固定跟踪A极化信标,通信根据需要灵活选择A极化或B极化转发器,提高了船载卫通站使用的灵活性。     

码头校相值动态修正

通过对船载卫通天线跟踪接收机校相值修正模型的分析,阐述了其只能修正由极化角变化产生的相移和不能修正增益值变化的缺点。提出了校相值动态修正模型,该模型利用天线在不同地域对准固定信号源进行校相得到的校相值之差修正天线码头校相值。此算法不仅可以修正极化角变化产生的相移,而且可以修正环境变化引起的相移以及增益值的变化。采用后桅杆安装信号源的设计,以实现相位值动态修正模型。     

船载卫通天线角度调整模式存在问题的分析与改进

通过分析目前船载卫通站伺服系统常用的角度调整模式,指出各种角度调整模式均 忽略了因地点位置变化及特殊条件下对天线跟踪的影响,提出通过实时计算理论大地角为基 础的复合调整模式的设计方案。该方案消除了高俯仰角状态以及地理位置变化对跟踪的影响 ,解决了过顶跟踪带来的不利因素,使船载卫通设备满足全方位、无盲区跟踪,确保了通信 畅通。     

动载体三轴天线馈源滚动影响分析

船载卫星通信三轴天线采用三轴稳定两轴跟踪体制,分析了船载卫星通信三轴天线跟踪线极化星时产生反极化干扰的原因,对跟踪过程中极化不匹配对通信质量和跟踪性能造成的影响进行了分析,提出了三轴天线反极化干扰的解决方案。理论分析和实际验证表明,该方案能够消除由于极化不匹配产生的反极化载波干扰,提高了三轴天线跟踪和通信的稳定性和可靠性。     

机载卫星通信天线的步进跟踪应用

机载卫星通信天线采用步进跟踪方法是为了解决单脉冲跟踪天线网络复杂和校相不稳,以及程引时惯导漂移导致天线指向偏差等问题而设计的;机载卫星通信天线步进跟踪方法是在程序引导基础上的步进跟踪,即伺服控制系统根据惯导、星位和飞机经纬度计算天线指向,并叠加步进跟踪以保证天线精确跟踪卫星。由于步进跟踪是时段控制,天线跟踪精度不高,一般能达到1/6半功率波束宽度以上精度。实际使用中,当机载存在惯导较大漂移时天线仍能长时间稳定跟踪卫星,这说明机载卫星通信天线程引基础上的步进跟踪方法可行有效。     

单脉冲跟踪接收机相位自动校正的研究

在单通道单脉冲自跟踪系统的基础上,说明了交叉耦合产生的原因,讨论了导致交叉耦合恶化的各种因素及解决方法,分析目前存在的几种相位校正方法的局限性,从工程应用的角度提出一种新的相位自动校正方案。该方案对天线平台的稳定性没有要求,校相过程中无需对准卫星,同时还可以实现跟踪接收机的自检,快速实现故障定位。试验表明,该方案校相精度高,适用范围广,具有很高的应用价值。     

基于船载卫星通信三轴天线的跟踪搜索技术

针对船载卫星通信三轴天线跟踪系统,介绍了船载三轴天线的系统组成,提出了一种基于捷联惯导的船载三轴天线跟踪搜索技术。天线以目标地理角为中心,通过坐标转换将目标地理角转换为天线的目标甲板角,调整AEC三轴使其及时准确地跟随目标甲板角。目前,该方法已经成功应用于多种船载三轴天线。实践表明,该方法能够快速准确地搜索到目标卫星,并实现对目标卫星的稳定跟踪。     

临近空间卫星通信天线伺服跟踪的研究

在临近空间飞行器卫星通信系统中,为了隔离天线载体姿态变化对天线指向的扰动,天线伺服控制需采取波束稳定和跟踪措施,典型的步进跟踪、惯导引导跟踪及单脉冲跟踪体制都难以满足飞行器长期滞空的使用要求,需要研究一种新的跟踪方法。通过分析,给出了相控波束倾斜跟踪方案。采用相控技术使波束产生倾斜和圆锥扫描,实现了高精度的圆锥扫描跟踪,具有独立性好、不需校相等优点,能够适应临近空间飞行器卫星通信天线长期滞空的跟踪要求。     

船载卫通站天线控制单元引导计算异常的解决

某船载卫通站天线控制单元( ACU)在一次任务海域使用捷联惯导( SINS)作为数据源引导计算时出现了卫星捕获异常情况。针对该问题,从分析船载卫通站卫星捕获原理入手,详细比对了各类引导源的数据格式与异同点,结合以往工程经验进行问题排查定位,提出了相应的解决方案并完成了ACU软件的修改完善和测试验证。试验结果表明,采用所提方法,问题定位准确,解决方案简单有效、可行性强,可为类似问题的解决提供参考。