[发明专利]一种卫星天线指向精度的确定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种卫星天线指向精度的确定方法，特别是应用于地球静止轨道卫星的天线指向精度确定方法。

背景技术

通信天线指向精度指标是通信卫星一项重要的系统级性能指标，在进行系统设计时需要考虑多方面的影响，综合分析卫星天线指向精度，以确保满足卫星任务的要求。

现有技术只是从天线指向机构本身的工作情况进行天线指向精度的分析计算；相关参考文献如下：

[1]孙京，马兴瑞，于登云.星载天线双轴定位机构指向精度分析[J].宇航学报，2007，28(3)：545-550；

[2]张锋，丁洪生，付铁，刘向东.星载天线指向机构误差分析与建模[J].电子机械工程，2010，26(1)：41-44；

[3]高照照，杨慧.卫星锐波束天线指向算法及仿真[J].中国空间科学技术，2008，4：60-65。

但是，对于卫星大系统来说，影响天线指向精度的误差源很多，主要包括了天线特性、卫星总装和部件(敏感器、执行机构)的安装误差、控制分系统的姿态控制误差以及卫星轨道漂移等。同时这些误差源本身有着不同的作用特性，可以划分为常值误差、日变误差、短周期误差和长期误差，不同的作用特性会对卫星天线指向精度产生不同的影响。

从天线指向机构本身工作情况确定天线指向精度，其主要工作集中在天线本身的指向误差特性上，忽略了卫星在轨运行时的多种误差源。而卫星在空间的天线指向精度受多种因素影响，不仅包含了天线指向机构本身的误差，还涵盖了敏感器、执行机构安装误差；控制系统产生的卫星姿态控制误差；轨道变化带来的误差以及卫星机械结构变化带来的误差等。这些误差的存在会在一定程度上增大卫星天线指向误差，仅仅考虑天线指向机构误差是不能真实反映卫星在轨运行时实际的天线指向误差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，从卫星大系统的角度出发，提供一种计算简单、准确的卫星天线指向精度的确定方法。

本发明包括如下技术方案：

一种卫星天线指向精度的确定方法，包括如下步骤：

(1)确定影响卫星天线指向精度的误差源，并根据误差源特性，将其分为常值误差、日变误差、短周期误差和长期误差；

各误差源项表示为ER_ki，EP_ki，EY_ki；其中，ER、EP、EY分别表示滚动、俯仰、偏航方向误差；k表示根据误差源特性所进行的分类；k＝1代表常值误差；k＝2代表日变误差；k＝3代表短周期误差、k＝4代表长期误差；i表示各类型误差所包含的误差源项；

(2)计算卫星天线在卫星轴滚动、俯仰、偏航方向指向误差；

首先计算各轴向的各类型误差为：

ERk=ΣiERki2,]]>EPk=ΣiEPki2,]]>EYk=ΣiEYki2;]]>

则卫星天线在卫星轴滚动、俯仰、偏航方向指向误差分别为：

ER＝∑ER_k，