[发明专利]一种动中通寻星时天线方位轴的扫描控制方法在审
申请号: | 201510763375.8 | 申请日: | 2015-11-10 |
公开(公告)号: | CN105356060A | 公开(公告)日: | 2016-02-24 |
发明(设计)人: | 郭涛;王盛;邬江 | 申请(专利权)人: | 北京航天控制仪器研究所 |
主分类号: | H01Q3/06 | 分类号: | H01Q3/06 |
代理公司: | 中国航天科技专利中心 11009 | 代理人: | 马全亮 |
地址: | 100854 北京*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 动中通寻星时 天线 方位 扫描 控制 方法 | ||
1.一种动中通寻星时天线方位轴的扫描控制方法,其特征在于步骤如下:
(1)设置动中通天线的方位轴角度fYaw、驱动角速率fStep和控制周期T,初值均为零;设置天线的控制状态为加速状态;
(2)控制周期T开始计时,当到达预设控制周期时,进入步骤(3);
(3)判断天线的当前控制状态,若为加速状态,则执行步骤(4),若为减速状态则执行步骤(6),若为反转状态则执行步骤(7);
(4)控制驱动角速率fStep加速,同时限制驱动角速率fStep的上限值;发送驱动角速率fStep给天线控制系统驱动天线方位轴转动;读取卫星信号值,之后进入步骤(5);
(5)令控制周期T清零;根据步骤(4)读取的卫星信号值,判断天线是否完成了卫星信号最大值的扫描,如果完成了卫星信号最大值的扫描,则将天线的控制状态设置为减速状态,同时将减速计数器icnt清零,之后返回步骤(2);如果未完成卫星信号最大值的扫描,则直接返回步骤(2);
(6)令控制周期T清零,减速计数器icnt加1;控制驱动角速率fStep减速,并发送驱动角速率fStep给天线控制系统驱动天线方位轴转动;判断天线是否减速到零速,若已减速到零速,则将天线的控制状态设置为反转状态,之后返回步骤(2),若未减速到零速,则直接返回步骤(2);
(7)令控制周期T清零;控制驱动角速率fStep反转,发送驱动角速率fStep给天线控制系统驱动天线方位轴反向转动,并判断是否反转到所述卫星信号最大值处,若满足条件则进入步骤(8),否则,返回步骤(2);
(8)令驱动角速率fStep清零,停止天线方位轴转动,完成寻星时天线方位轴的驱动控制。
2.根据权利要求1所述的一种动中通寻星时天线方位轴的扫描控制方法,其特征在于:步骤(4)中驱动角速率fStep加速,并限制驱动角速率的上限值具体为:令天线的驱动角速率fStep加速,即设置驱动角速率fStep为:fStep=fStep+FSLOPE,其中,FSLOPE为天线加减速增量值;判断fStep≥FVMAX是否成立,若成立,则设置驱动角速率fStep为:fStep=FVMAX,其中,FVMAX为天线驱动最大角速率。
3.根据权利要求1所述的一种动中通寻星时天线方位轴的扫描控制方法,其特征在于:步骤(5)中判断天线是否完成了卫星信号最大值的扫描具体为:
(3.1)天线方位轴角度fYaw=fYaw+fStep,判断当前天线方位轴角度fYaw是否大于等于一周,即fYaw≥360°是否成立,若成立,则进入步骤(3.2),否则未完成卫星信号最大值的扫描;
(3.2)读取当前周期卫星信号fSatV,判断fSatV≥K0·fSatV_Max是否成立,其中fSatV_Max为卫星信号最大值,K0为控制系数,若成立,则已经再次检测到卫星信号最大值,从而完成卫星信号最大值的扫描,否则未完成卫星信号最大值的扫描。
4.根据权利要求3所述的一种动中通寻星时天线方位轴的扫描控制方法,其特征在于:控制系数K0的取值范围为0.85≤K0≤1.0。
5.根据权利要求1所述的一种动中通寻星时天线方位轴的扫描控制方法,其特征在于:步骤(6)中驱动角速率fStep减速的方法为:
fStep=fStep-FSLOPE。
6.根据权利要求1所述的一种动中通寻星时天线方位轴的扫描控制方法,其特征在于:步骤(7)中控制驱动角速率fStep反转具体为:
令驱动角速率fStep=-FVSLOW,
其中,FVSLOW为预设的天线低速角速率,FVSLOW的取值范围为3°/s~6°/s。
7.根据权利要求1所述的一种动中通寻星时天线方位轴的扫描控制方法,其特征在于:步骤(7)中判断是否反转到最大信号处的方法为:减速计数器icnt减1,判断
icnt≤0是否成立,
若成立,则已反转动最大信号处,否则,未反转到最大信号处。
8.根据权利要求1所述的一种动中通寻星时天线方位轴的扫描控制方法,其特征在于:所述天线的控制状态包括加速状态、减速状态和反转状态,加速状态是指天线从零速开始达到最大角速率的加速过程;减速状态是指天线从最大角速率开始逐渐减速到零速状态的过程,反转状态是指天线从减速到零速状态开始,反转加速到预定角速率的过程。
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