[发明专利]一种IGSO卫星对地面动目标的跟踪弧段计算方法

权利要求书

1.一种IGSO卫星对地面动目标的跟踪弧段计算方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)在指定时段内，确定时间间隔及各时刻对应的动目标位置信息；

(2)根据初始时刻的轨道参数，基于轨道动力学方程，根据与动目标位置信息一致的时间间隔，计算指定时段内每个时刻对应的卫星位置在地心惯性系中的表示；

(3)针对当下时刻，确定卫星对目标的几何可见性判别条件；

(4)判断卫星对目标是否可见，如果可见，则转入步骤(5)，否则转入步骤(7)；

(5)确定目标天线相对卫星的方位角和俯仰角；

(6)判断目标天线对卫星是否可见，如果可见，对该时刻进行记录并转入步骤(7)，否则直接转入步骤(7)；

(7)判断当下时刻是否已到达时段末端，如果未到达时段末端则递推到下一个时刻并跳回步骤(3)，否则，根据记录的时刻形成跟踪弧段结果，完成跟踪过程；

所述步骤(1)中，动目标位置为预先设计值，或实际过程中根据定位信息预报的实时位置，且目标位置在地心惯性坐标系中表示；

所述步骤(2)中的轨道参数具体包括：半长轴、偏心率、轨道倾角、升交点赤经、近地点幅角、真近点角；

所述步骤(2)中轨道动力学方程考虑地球中心引力及J2项摄动影响；

所述步骤(3)的具体过程为：

3.1)令h为轨道高度、R_e为地球半径，目标在临界仰角ε情况对应的卫星张角为令卫星波束半中心角为θ_s，则临界张角为θ_c＝min(θ_ε,θ_s)；

3.2)令为地心到卫星的矢量，令为目标到卫星的矢量，则卫星张角为

3.3)得到可见性判断条件为：θ_t≤θ_c且其中，为地心到目标的矢量；

所述步骤(5)的具体过程为：

5.1)通过坐标转换得到天线当前指向在惯性坐标系中的表示；

5.2)根据目标位置和卫星位置得到目标指向卫星矢量在惯性坐标系中的表示；

5.3)根据天线当前指向和目标指向卫星矢量计算得到将天线指向由调整为所需的方位角α和俯仰角β；

所述步骤(6)中判断目标天线对卫星是否可见的具体方法为：令天线方位角调整范围为[α_min,α_max]，天线俯仰角调整范围为[β_min,β_max]，结合目标当前姿态信息，判断目标天线相对卫星的方位角α和俯仰角β是否在调整范围内，若均在调整范围内则目标天线对卫星可见，否则为不可见。