[发明专利]船载卫星通信地球站A-E-C三轴天线坐标计算方法

权利要求书

1.一种船载卫星通信地球站A-E-C三轴天线坐标计算方法，其特征在于它由以下两部分组成：

（1）坐标系定义：

对于船载A-E-C三轴天线，定义天线坐标系原点O位于天线稳定平台三轴中心，天线指向轴OZ垂直于俯仰轴与交叉轴所在的平面，OX轴平行于俯仰轴，OY轴平行于交叉轴，OX、OY与OZ轴满足右手法则，当天线方位和交叉为0o、俯仰为90o时，天线坐标系与甲板坐标系重合；

（2）坐标计算方法

根据船载卫星通信地球站A-E-C三轴天线的结构特点和船用惯性导航信号习惯取值方式，建立方位旋转矩阵、俯仰旋转矩阵和交叉旋转矩阵可表示为：

，，

船载三轴天线运动的数学方程：

上式的等式右边，自右向左为天线各轴转动顺序，从甲板坐标系转换到天线坐标系的步骤：

①方位顺时针旋转A角度，即XOY面绕Z轴旋转-A角度；

②俯仰轴向下转动（90o-E）角度，即YOZ面绕X轴旋转 -（90o-E）角度；

③交叉轴向右转动C角度，即XOZ面绕Y轴旋转C角度；

转换矩阵如下：

其中： 

由甲板坐标系转换到天线坐标系的变换公式为：

由天线坐标系转换到甲板坐标系的变换公式为：

船载卫星通信地球站伺服监控计算机利用该坐标计算方法，可以实现船载卫星通信地球站A-E-C三轴天线在地理坐标系、甲板坐标系和天线坐标系间的相互转换。

2.根据权利要求1所述的一种船载卫星通信地球站A-E-C三轴天线坐标计算方法，其特征在于：利用该坐标计算方法，可以计算出船载卫通站天线对目标卫星的甲板面方位舷角Ac、甲板面俯仰角Ec，使用这两个角度实时引导天线，可以快速捕获目标卫星。

3.根据权利要求1所述的一种船载卫星通信地球站A-E-C三轴天线坐标计算方法，其特征在于：该方法也适用天线是A-E二轴跟踪的船载卫星通信地球站。