结构因素对遥感天线跟踪精度影响分析及对策

在遥感地面站天线设备中,跟踪精度是伺服控制系统的关键技术指标。重点分析影响跟踪精度的机械结构谐振频率、摩擦两个结构因素,给出了影响因素与天线跟踪误差之间的理论关系：天线机械结构谐振频率主要影响伺服动态滞后误差和高仰角跟踪性能;摩擦力矩主要影响跟踪随机误差和伺服低速跟踪平稳性能。给出了改善低速平稳性能的解决措施;提出了一种数字复合控制融合新型结构滤波器(数字凹口滤波器+一阶惯性环节)的动态跟踪控制方法,解决了窄波束天线机械结构谐振频率较低影响伺服跟踪性能的问题。测试结果表明,天线最低平稳运行速度达0.005 (°)/s,速度误差优于10%;天线加速度在0.393 (°)/s²时,方位动态跟踪均方根误差优于0.006 2°。遥感地面站天线设计方法实用有效,为今后同类天线伺服控制系统设计提供了理论依据。     

导航卫星跟踪体制及精度分析

采用卫星仿真工具包对全球卫星导航系统包括GPS、Galileo、Compass等导航卫星星座的地面站天线方位、俯仰跟踪特性进行了仿真分析,以大口径地面接收天线为例讨论了可行的地面站天线座架形式和跟踪体制.并综合常规卫星通信抛物面天线精度分析方法和测控雷达天线的精度分析方法对跟踪精度进行了系统的分析,分析结果可作为今后类...     

基于MATLAB的探空火箭测控系统仿真

针对探空火箭发射高风险、不可逆等特点,设计出一种基于MATLAB的探空火箭测控系统仿真方案,有助于探空火箭任务总体设计。首先建立了地面站对火箭跟踪模型和箭载天线设备天线安装角模型,然后通过对模型的求解,计算出地面站对火箭跟踪俯仰角和天线安装角。通过编写MATLAB程序,实现了对火箭发射过程的跟踪,产生测控性能报告。经火箭发射任务检验,仿真结果表明,基于MATLAB的探空火箭测控系统仿真方案在分析测控性能具有较高的可靠性和准确性,提高了试验任务效果和试验任务成功率。     

卫星地面站天线的最优跟踪技术

论述了卫星地面站天线伺服跟踪系统的最优跟踪技术。分析了工作原理,并通过与其他跟踪算法比较阐述了最优跟踪算法的优越性。为了提高步进跟踪的快速性和稳定性,描述了利用最优跟踪技术来实现优化跟踪。     

单脉冲自跟踪限动天线系统

阐述了承卫星测控地面站中使用单脉冲跟踪方式和丝杠驱动的天线的可行性。并且论述了设计此种天线应当考虑的因素。     

天线跟踪和控制测量方法分析

介绍了卫星通信地球站天线跟踪精度的定义和目前通用的测量方法,并用射击实例来对跟踪精度的定义和测量方法的精确度进行了分析和讨论。目前通用的测量方法给出的只是跟踪精度的一部分,没有完全覆盖跟踪精度定义所表达的内容。在此基础上提出了跟踪精度测量和计算方法的新见解,并计算天线跟踪准确度的测量不确定度。     

X-Y型天线座过顶跟踪分析

为了实现地面站天线对资源卫星等特殊用途卫星的全程无盲区跟踪,需要解决过顶跟踪问题。采用数学推理方法分析研究了X-Y型天线座的过顶跟踪原理及其盲区产生机理,结合圆轨道卫星推导出X-Y型天线座的最大跟踪角速度和跟踪盲区及其之间的关系,完成了X-Y型天线座的过顶跟踪分析,提出了在工作区域内避开跟踪盲区的方法。通过工程实践验证,采用X-Y型天线座的过顶跟踪方式,可实现工作区域内的无盲区跟踪。     

AET座架伺服控制系统的设计分析

分析了天线过顶跟踪出现"盲区"的原因及解决方法。介绍了极轨卫星遥感地面站天线跟踪伺服系统的系统组成、伺服控制系统设计。描述了天线控制单元、天线驱动单元、轴角编码单元和安全保护单元的组成。探讨了坐标转换和控制算法公式等。实际跟踪卫星的结果和仿真计算结果吻合,证实了该控制系统的正确性。     

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。     

卫星通信的多模自动跟踪系统

一、引言在卫星通信系统中,为使地面站天线能够自动跟踪卫星,通常采用自动跟踪方法和程序控制方法。自动跟踪方法的实现可采用射束控制方式、多喇叭跟踪方式、步进跟踪方式以及多模跟踪方式等。用射束控制方式时,天线波束的旋转将引起通信信号波调幅以及当两个以上的地面站使用这种方式时有可能产生较大的跟踪误差,所以这种方式目前已很少使用。多喇叭跟踪方式曾用在福齐诺地面站和詹姆斯堡地面站。但是,结构很复杂且影响天线增益的提高,故已很少使用。步进跟踪方式是以大约0.01度的固定步进增大或减少天线的指向角,如果一次步进后接收到的信号较前增大,则继续在此方向上步进;而如果一次步进后     

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。     

一种04 m机载平板动中通天线的设计

传统抛物面天线剖面高,而高速运动中的飞机需要具有低剖面特性的天线以减小其风阻。文中设计了一种Ku频段平板动中通天线,具有装机高度低、风阻小、性能优的特点。该天线阵列设计为35:1的长方形结构,大幅降低了高度。天线阵列采用高效率辐射单元,天线单元通过低损耗的带状线与波导结合形式馈电进行组阵。方位跟踪采用相控电子波束扫描技术,俯仰采用程序引导跟踪技术。测试结果表明,天线高度不超过280 mm,天线增益优于33 dB,跟踪精度误差控制在05 dB以内。     

天线相位中心的测量和校准方法研究

天线相位中心的精确测量和校准在某些高精度测量应用的场合非常重要,它能有效减少天线测量点不准带来 的误差。本文介绍了一种天线相位中心的测量和校准方法,即采用球面近场的天线相位中心的测量方法并给出了天线 相位中心的修正方法,采用该方法能准确测量和校准天线的相位中心。试验结果验证了该方法的可行性和准确性。     

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。     

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...     

Design and performance of the monopulse control system

Ka-band (32 GHz) monopulse tracking has been chosen for the upcoming NASA missions. This decision requires an increased pointing accuracy for the Deep Space Network antenna servo systems that can be maintained in a noisy environment. The noise sources include wind gusts, encoder imperfections, and receiver noise. This article describes the selection of the position and monopulse controllers for the improved tracking accuracy, and presents the results of linear and non-linear simulations to confirm that servo performance will meet the requirements     

某型地基相控阵天线指向系统性误差分析

相控阵天线的指向精度决定着雷达系统对目标的探测精度,甚至会影响跟踪、截获目标的成败。以一种地基相控阵天线为例,详细分析了机电混合扫描天线的指向系统性误差来源：1)热形变导致的单元间距误差,2)空气折射,3)伺服机械转动误差,4)天线内部温度场变化等。从理论上分析了上述因素对天线指向精度的影响,并提出了完整的远场误差校准方法和误差修正流程。试验结果表明,误差来源分析准确,所提出的校准方法可以明显改善天线指向精度,从而提高雷达系统跟踪精度和威力,对于地基乃至移动平台相控阵天线的设计与应用具有重要的参考价值。     

CDMA系统中时空信道冲激响应的估计与跟踪

时空信道可以用矢量信道冲激响应(VCIR)来描述,正确估计与跟踪时变的VCIR是智能天线技术实现的关键。本文利用子空间技术得到CDMA系统中各用户VCIR的估计值,结合近似子空间跟踪方法实现了对VCIR的跟踪,跟踪过程所需的运算量小。计算机仿真实验表明,跟踪的速度及精度基本可以满足智能天线系统的要求。     

卫星天线的自动跟踪技术研究

天线自动跟踪技术是卫星移动通信系统的关键技术,其核心问题是天线对卫星的快速捕获和自动跟踪.文中采用了新的步进跟踪算法,进一步提高了系统的跟踪速度和精度.