[发明专利]弹箭载中继测控终端相控阵天线波束指向角度计算方法

权利要求书

1.弹箭载中继测控终端相控阵天线波束指向角度计算方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、调整弹箭载中继测控终端的相控阵天线；实现相控阵天线指向中继卫星；

步骤二、建立大地坐标系(H,λ,B)；大地坐标系(H,λ,B)的建立方法为：H为空间点到地球参考椭球的垂直距离；λ为在参考椭球赤道平面内，从起始子午面向东到空间点矢径在赤道平面内的投影的角度；B为赤道平面与过空间点的参考椭球面法线的夹角，向北为正；

步骤三、建立地心直角坐标系O_RX_RY_RZ_R；

步骤四、测量得到中继卫星在大地坐标系(H,λ,B)的坐标为(H₁,λ₁,B₁)；将中继卫星的坐标(H₁,λ₁,B₁)转换至地心直角坐标系O_RX_RY_RZ_R的坐标(X_R1,Y_R1,Z_R1)；测量得到弹箭体在大地坐标系中的坐标为(H₂,λ₂,B₂)；将弹箭体的坐标(H₂,λ₂,B₂)转换至地心直角坐标系O_RX_RY_RZ_R的坐标(X_R2,Y_R2,Z_R2)；

步骤五、计算在地心直角坐标系OX_RY_RZ_R下，弹箭指向中继卫星的向量

步骤六、建立站心坐标系O_zX_zX_zX_z；计算在站心坐标系O_zX_zX_zX_z下，弹箭指向中继卫星的向量

步骤七、建立弹箭体坐标系o₀x₀y₀z₀；计算在弹箭体坐标系o₀x₀y₀z₀下，弹箭指向中继卫星的向量

步骤八、建立天线本体坐标系o_ax_ay_az_a；计算在天线本体坐标系o_ax_ay_az_a下，弹箭体指向中继卫星的向量计算相控阵天线指向方位角α和俯仰角β。

2.根据权利要求1所述的弹箭载中继测控终端相控阵天线波束指向角度计算方法，其特征在于：所述步骤三中，地心直角坐标系O_RX_RY_RZ_R的建立方法为：

坐标系原点O在地心；OX_R在赤道平面内指向格林威治天文台所在子午线，OZ_R轴垂直于赤道平面指向北极；OY_R由右手定则确定。

3.根据权利要求2所述的弹箭载中继测控终端相控阵天线波束指向角度计算方法，其特征在于：所述步骤四中，中继卫星坐标转换的计算方法为：

式中，N₁为中继卫星的基准椭球体的卯酉圈半径；

a为地球赤道半径；

e为地球第一偏心率。

4.根据权利要求3所述的弹箭载中继测控终端相控阵天线波束指向角度计算方法，其特征在于：所述步骤四中，弹箭体坐标转换的计算方法为：

式中，N₂为弹箭体的基准椭球体的卯酉圈半径，