[发明专利]一种新的遥测天线跟踪方法

说明书

技术领域：本发明属于飞行试验遥测领域，涉及遥测天线跟踪及控制技术。

背景技术：遥测技术是对被测对象的参数进行远距离无线测量的一种技术。广泛用于军事及航空航天 领域。构成遥测系统主要包括飞行遥测数据发射设备和地面遥测数据接收设备，前者主要由传感器、调制 器、采集器、发射机和天线构成，而地面遥测设备主要由天线、接收机和解调器组成。其中，接收天线负 责跟踪接收无线遥测信号，遥测接收天线对信号跟踪的质量直接决定遥测系统数据通讯的质量。

目前，遥测数据无线通讯使用的是S波段，遥测数据接收天线接收S波段遥测数据信号，S波段无线 电波方向性要求接收天线必须连续跟踪并指向遥测数据发射源，才能接收到遥测数据信息。遥测天线跟踪 方式主要有：手动跟踪方式，由操作人员根据对目标的主观判断进行手动控制跟踪，这种方法的缺点在于 对操纵人员及外场能见度要求较高，且目标丢失后难于二次跟踪；程序跟踪方式，将跟踪目标的理论航迹 事先输入跟踪计算机，引导天线按照预定轨迹捕捉目标，这种方法的缺点在于跟踪方式较为单一，对于随 机性的机动行为无法跟踪；记忆跟踪法，当目标进入可跟踪区域时，根据目标运行轨迹预测期后一段时间 的位置，这种方法同样依赖于操纵人员的主观预判；自动跟踪方式，遥测接收机通过对接收遥测信号的不 同方向强弱进行判断，自动控制接收天线始终指向信号较强方向即目标发射源；GPS引导方式，遥测发射 机通过遥测系统，用S波段无线电波将遥测目标的GPS信息传输给遥测天线，天线控制单元根据解算出的 GPS位置信息，驱动遥测天线进行遥测跟踪，该方法的缺点在于控制天线指向的GPS位置信息，包含于S 波段遥测数据链路中。各种跟踪方式中，一旦遥测信号中断，接收天线不能正确地跟踪目标，而目标在运 动过程中，接收天线难于重新捕获跟踪。

发明内容：本发明对遥测天线跟踪技术进行改进，将引导遥测接收天线的GPS位置信息与遥测数据链 路分开，引导遥测接收天线的GPS位置信息用UHF波段传输，遥测数据用S波段传输。本发明解决现有遥 测天线跟踪技术中进行GPS引导方式时，利用包含于S波段遥测数据链路中GPS位置信息，此位置信息可 靠性完全依赖遥测系统正确传输的数据问题；同时解决遥测信号中断后，接收天线难于正确地重新捕获跟 踪运动目标问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

步骤一：在飞机上加装一套独立的差分GPS系统以获取飞机实时GPS位置信息；

步骤二：通过工作在UHF波段的数传电台，将获取的飞机实时GPS位置信息传输给地面差分GPS基站， 利用基站计算出飞机实时差分GPS位置信息；

步骤三：基站将实时差分GPS位置信息传输到遥测接收天线控制单元，引导和控制遥测接收天线指向 运动过程中的飞机，以实现对遥测目标实时跟踪。

本发明的有益效果：新的遥测天线跟踪方法，通过将引导遥测接收天线跟踪控制的GPS位置信息与遥 测数据链路分开，采用不同的频段及不同带宽进行传输，提升了遥测接收天线跟踪控制信息传输稳定性， 同时增大了遥测天线跟踪作用距离。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，图1为差分GPS引导跟踪天线的遥测系统示意图。

图1中1.遥测数据发射机S波段发射天线，2.差分GPS数传电台UHF波段发射天线，3.地面S波段 遥测数据接收天线，4.遥测数据接收天线控制单元，5.差分GPS地面基站。

具体实施方式：

本发明将飞机位置信息经差分GPS数传电台UHF波段发射天线(2)，以窄带宽UHF波段电磁波无线传 输至差分GPS地面基站(5)，差分GPS地面基站(5)对接收到的飞机实时GPS位置信息与地面基站GPS 信息进行差分处理，得出飞机实时差分GPS位置信息，差分GPS地面基站(5)将此实时差分GPS位置信 息传输至遥测数据接收天线控制单元(4)。遥测数据接收天线控制单元(4)根据所接收的飞机实时差分 位置信息，引导并控制地面S波段遥测数据接收天线(3)指向加装有遥测数据采集和发射设备的目标飞 机，地面S波段遥测数据接收天线(3)即可接收来自遥测数据发射机S波段发射天线(1)的宽带宽遥测 数据。