[发明专利]角跟踪系统相位增量校相方法

权利要求书

1.一种角跟踪系统相位增量校相方法，其特征在于包括如下步骤：首先在具备远场标校条件的试验场地，人工控制地面站天线指向联试场标校塔，以5MHz频率间隔进行地面站跟踪系统的全频段相位标校，得到地面站和、差通道的准确相位差值，记录校相结果；然后人工控制地面站跟踪系统，利用地面站天线口面场配置的偏馈阵子天线进行全频段偏馈校相，频率间隔同样为5MHz；再通过跟踪地球同步卫星或近地卫星的方法，开展已知卫星频点下的卫星校相试验，记录上述校相结果供修正调用；其次，地面站设备到达工作现场安装恢复以后，现场开展无塔条件下的全频段偏馈校相试验，通过对两次偏馈校相结果的差分处理获得相位增量修正数据，并据此估算出在轨卫星跟踪所需要的和、差通道相位估值；然后，在卫星实际跟踪过程中，对所装订的相位初值通过多次校相的方法进行进一步修正和补偿，得到具备较高精度的相位增量修正值和准确的相位增量修正方向。

2.根据权利要求1所述的角跟踪系统相位增量校相方法，其特征在于，在联试场，进行如下3次校相过程：

第一步，通过人工控制，将地面站天线指向联试场上的标校塔，地面站天线接收标校塔上信标辐射出的跟踪信号，然后在人工控制下，选择跟踪系统间隔5MHz的校相频点，在此工作状态下，采用传统方法完成地面站双通道跟踪系统的相位标校工作；

第二步，通过人工控制，将地面站天线俯仰角设置为90度，接收地面站天线自带的偏馈振子辐射出的下行信号，人工设置工作状态，跟踪系统的校相频点间隔选择5MHz，再通过中频跟踪接收机读取地面站和、差通道之间的相位差值，记录校相结果；

第三步，人工控制地面站天线，将地面站天线指向地球轨道同步卫星或低轨卫星，设置地面站跟踪系统工作在卫星频点，跟踪卫星辐射出的下行信号，在卫星跟踪过程中完成地面站跟踪系统的相位标校，记录校相结果；将上述3种校相过程中实时记录得到的相位数据进行存档，以备调用；比较3次校相结果，各种校相结果的相位和频率关系的变化趋势应该一致。

3.根据权利要求1所述的角跟踪系统相位增量校相方法，其特征在于，到工作现场，进行如下3个校相过程：

第一步，将地面站双通道跟踪全系统设备运到工作现场进行安装，恢复全系统设备之间的连接；然后将地面站天线俯仰角设置为90度，接收地面站天线自带的偏馈振子辐射出的下行信号，人工设置系统工作状态，跟踪系统的校相频点间隔选择5MHz，通过中频跟踪接收机读取地面站和、差通道之间的相位差值；调整场放与馈源、场放与下变频器链路接口匹配，再与联试场步骤2）的偏馈校相值比对，直到2个步骤偏馈校相频率与相位关系变化趋势一致；第二步，比对上述两次偏馈校相过程中得到的和、差通道相位差值的数据变化量、变化趋势，上述得到的和、差通道相位差值读取值与上述联试场步骤1）中第二步偏馈校相值进行比对，比对两者之间的数据变化量和变化趋势，再对上述两个不同环境下得到的偏馈校相结果进行差分处理、用两次偏馈校相值做差，获取相位增量，并据此估算出地球同步卫星或近地卫星工作频点下的地面站和、差通道相位差值；

第三步，在地面站跟踪接收机上装订估算出的地面站和、差通道相位差值，跟踪同步卫星或近地卫星，修正卫星频点下相位值，缩小相位估算值与实际跟踪相位值之间的误差，再直接对卫星校相，获取最终相位增量修订值和相位增量修正方向，以提高相位增量修订精度。

4.根据权利要求1所述的角跟踪系统相位增量校相方法，其特征在于，在航天任务发射前夕，根据最终获得的相位增量修订值和修正方向，针对新的卫星工作频点，估算获取准确的双通道跟踪系统和、差通道相位差值，得到工作现场角度跟踪全频道范围内的校相结果。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的角跟踪系统相位增量校相方法，其特征在于，地面站天线指向标校塔和卫星位置进行相位校准，将地面站天线分别在方位方向和俯仰方向偏离信标4密耳，分别调节跟踪接收机方位移相器和俯仰移相器的移相值，确定并软件存储方位误差电压和俯仰误差电压最大时的移相值。

6.根据权利要求1～4任意一项所述的角跟踪系统相位增量校相方法，其特征在于，在校相过程中，人工或自动实时记录跟踪接收机自动增益控制AGC电压、方位/俯仰A/E角误差电压、A/E相移值、跟踪零点、A/E交叉耦合等对塔、偏馈、卫星校相数据，用于数据修正。