多板天线“动中通”跟踪波束指向偏差研究

"动中通"系统可以通过接收并比较卫星下传的信标信号强度来调整天线波束指向,从而实现对卫星的跟踪,文中针对多板天线"动中通"系统由于通信内容和信标信号间的频率差异造成的跟踪波束和通信波束指向偏差问题,分析了跟踪波束指向偏差产生的基本原理,提出了一种基于延时线加两级移相器相位补偿技术的误差修正方案,并通过理论推导和Matlab仿真,证实了方案的可行性和有效性.     

低轮廓“动中通”系统跟踪方法研究

在分析低轮廓"动中通"跟踪系统关键技术及天线稳定跟踪和波束跟踪的基础上,给出一种陀螺稳定跟踪和复合跟踪联合工作的模式。其中陀螺稳定跟踪考虑了由于温度和时间引起的偏移误差问题;复合跟踪在陀螺稳定跟踪的基础上加入了一维机扫一维电扫的波束跟踪方法,并给出了波束跟踪的理论和Matlab仿真结果。该联合跟踪的方法能够在保证跟踪精度的前提下有效降低系统成本,对低轮廓"动中通"跟踪系统的研究设计具有实际意义。     

相控阵结合伺服辅助的车载动中通天线跟踪方法

天线跟踪功能是车载动中通系统( SOTM)提供无线通信能力的前提,相控阵天线能提供较好的跟踪性能,但是存在波束扫描范围有限的问题。为实现相控阵天线全方位跟踪能力,提出了一种相控阵+伺服辅助的方法。给出了算法数据处理流程,并完成了原理样机设计。根据原理样机工作原理给出了跟踪角误差计算公式,测试结果与计算结果相符。测试结果表明：在(57.88~115.76)。/s角速度下,通信链路信噪比损失小于0.5 dB。     

一种基于TDOA的多天线联合测角算法

针对分布式多天线系统中传统测角方法存在测量精度偏低、宽带信号不适用等问题,提出了一种基于时延差(Time Difference of Arrival,TDOA)测量的多天线二维测角算法。该算法基于最小二乘原理,综合利用多基线测量结果进行迭代计算,有效提高了估计精度,且无需解模糊。推导了算法的克拉美罗界(Cramér-Rao Lower Bound,CRLB)与均方根误差表达式,讨论了算法的测角性能。当天线数为7、天线间距100 m、时延估计精度优于10μs时,测角精度接近CRLB,方位角精度优于3°,俯仰角精度优于4°。算法复杂度适中,能够应用到多天线无源侦察、空间目标跟踪等应用中。     

“动中通”接收天线极化匹配及跟踪技术研究

为了稳定"动中通"接收天线的极化轴,克服波束滚动引起的交叉极化干扰,从而提高"动中通"通信质量.以波束实时对准为依据,分析极化匹配的原理,研究"动中通"中交叉极化干扰的产生途径.利用坐标旋转变换导出极化角的计算公式,讨论极化跟踪的必要性,建立极化跟踪的模型.采用电子变极化技术设计了适用于平板天线的"全电子"新型极化跟踪网络,阐述该网络的工作原理,为"动中通"的极化跟踪提供了新的途径.     

“动中通”常用跟踪方式

“动中通”是利用卫星进行中继通信的宽带移动通信设备,主要用在战争、反恐、地震等突发异常灾害时的快速应急通信。本文就“动中通”常用的跟踪方式进行了分析和探讨,给出了3种跟踪方式的工作方法和优缺点,供设计人员参考。     

一种改进的“动中通”步进跟踪算法

研究了"动中通"的初始捕获、重捕获及跟踪算法。为了提高"动中通"系统的性能,针对系统中传统的初始捕获、重捕获及跟踪算法在捕获速度和跟踪精度之间的矛盾,提出了一种基于变步长的步进跟踪算法。该算法具有初始捕获及重捕获阶段搜索步长自动增大而系统转入跟踪后步长很小的特点。理论分析和计算机仿真结果表明:该算法在保持较低计算复杂度的前提下,能同时获得较快的捕获速度及较高的跟踪精度。     

动中通天线方位角的自适应及其天线自动跟踪平台

为解决动中通天线的实时跟踪问题,本文研究了目前使用的天线对星方法,提出一种动中通天线的方位角自动跟踪方法和新的天线跟踪平台.将传统的天线安装在该平台上,可实现俯仰角和方位角的实时跟踪,提高运动中天线的对星精度并加快其速度,以期为相关人员提供参考.     

电子科技集团第39所“动中通”天线系统

“动中通”卫星移动通信是指载体在移动过程中仍能通过同步卫星保持正常的通信联络。“动中通”除了具有卫星通信覆盖区域广、不受地形地域限制、传输线路稳定可靠的优点外，真正实现了宽带、移动通信的目的。其主要由卫星自动跟踪系统和卫星通信系统两部分组成，采用自主跟踪、信号闭环等新技术，很好的解决了各种车辆、轮船等移动载体在运动中通过地球同步卫星，实时不断的传递语音、数据、高清晰的动态视频图像、传真等多媒体信息的难关，是通信领域的一次重大的突破，是当前卫星通信领域需求旺盛、发展迅速的应用，在军民两个领域都有极为广泛的发展前景。     

船载VSAT动中通天线测试技术指标研究

本文以保障船舶VSAT小站通信链路的稳定性为根本要求,以VSAT网络运营者的角度,从保障通信链路的稳定建立方面,介绍了对船载卫星通信天线的指标要求及测试技术指标,阐明了在工程技术应用上,船载动中通天线的测试技术指标,以确定船舶卫星通信天线系统的选择,保障卫星通信的链路稳定可靠性,提升运营服务水平。     

一种应用于VICTS天线的组合跟踪算法

可变倾角连续断面节阵列(VICTS)天线在使用单一跟踪算法跟踪卫星时,存在跟踪速度和跟踪精度之间的矛盾,导致天线不能稳定地跟踪卫星.文章在分析VICTS天线的基础上对步进跟踪算法进行改进,提出一种基于程序跟踪、步进跟踪的组合跟踪算法.通过设定信标AGC阈值把跟踪状态分为程序跟踪、步进跟踪,并将跟踪态和信标AGC值作为跟...     

相控阵跟踪系统测角与角度跟踪算法

针对高速运动平台与中继卫星之间稳定的双向信息传输需求,开展弹载平台二维有源相控阵卫星自跟踪技术的研究,完成二维相控阵天线跟踪系统方案的设计,为弹载中继终端大规模二维有源相控阵的研制奠定基础。首先给出相控阵跟踪系统方案并对相控阵自跟踪系统的关键技术进行了分析:角度搜索/捕获,角度测量,角度跟踪;随后对相控阵卫星跟踪系统的测角方法和角度跟踪滤波算法进行研究,分析了具体原理并对测角精度和跟踪精度进行了仿真研究。     

PASTd算法应用于机动多目标角度跟踪

Ryu et al.提出一种基于Kalman滤波和信号子空间的机动多目标角度跟踪算法,在该算法中需要计算信号子空间矩阵W的投影矩阵,因而需要计算N×N维复数逆矩阵.这主要是由于W的列向量间不正交.提出一种用Kahnan滤波预测的角初始化W的方法,使得在用PASTd算法时W能够更快地收敛于列向量为正交向量的矩阵,从而避免了计算N×N维复数逆矩阵,既降低算法的运算量,同时跟踪性能也得到提高.     

双基地MIMO雷达目标角度快速跟踪算法

针对双基地多输入多输出（MIMO）雷达目标角度跟踪问题,提出了一种低复杂度目标角度跟踪算法。首先估计出相邻时刻接收数据协方差矩阵的差;然后推导了协方差矩阵的差与目标角度差的关系,并且得到了相应的公式;最后通过最小二乘法得到相邻时刻的角度差,估计出目标的收发角度。算法避免了协方差矩阵的分解,实现了相同时刻收发角度的自动配对,降低了计算复杂度。由于算法能够实现相邻时刻的角度的自动相关,不需要复杂度高的角度相关算法,能够实现目标角度的快速跟踪,为双基地MIMO雷达的实际应用提供理论支持。      

动中通多子阵天线自适应PID滑模稳定控制

动中通在载体运动中进行卫星通信时,天线受到各类扰动的影响而不能准确对准卫星,降低了通信质量。为了解决此问题,设计了一种自适应滑模天线姿态稳定控制器。首先建立了动中通天线系统的动力学模型;基于此模型,采用PID滑模面设计了天线的滑模姿态控制器;通过对扰动的自适应估计,在扰动上界未知情况下获得了平滑的滑模控制输入;将PID方法引入控制器设计,提高了系统的动态响应速度。仿真结果表明,所设计控制器具有良好的动态响应特性和控制精度,且控制电压输出无抖振。     

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。     

仅有角度测量信息的多传感器融合跟踪算法

仅有角度量测值的多传感器系统对目标的跟踪方法有其困难之处,但它具有较广泛的应用背景。该文以不同载体上的两部传感器为例较系统地分析了这种情况下的关联跟踪和融合滤波方法。对于无干扰信号的情况,提出了传感器的可用性矩阵,并给出了确定该矩阵的方法,建立了相应的融合估计方程;对于密集干扰信号的情况给出了融合跟踪门的建立方法和概率数据关联滤波(PDAF)算法,并对相应算法进行了仿真验证。     

双通道角跟踪体制实时校相算法研究

双通道单脉冲角跟踪体制在航天测控设备中应用广泛。通过深入研究国内双通道单脉冲角跟踪体制数字接收机角误差解调原理,提出一种高效率、高精度的实时校相的算法模型,旨在缩短设备任务准备时间,提高设备使用效率,提高设备应急测控能力,同时也为国内测控领域后续设备研制与生产提供相关技术参考。