[发明专利]一种移动地球站天线跟踪方法

权利要求书

1.一种移动地球站天线跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：控制移动载体的平板阵列天线的波束指向初始对准目标卫星，然后获取当前波束指向；

S2：基于当前波束指向，根据蒙特卡罗方法获取扰动随机向量Δ_k，然后对平板阵列天线的波束指向按照+Δ_k与-Δ_k进行两次扰动驱动；

S3：分别检测两次扰动后的平板阵列天线接收的目标卫星信号的强度，得到电压值P(μ_k+Δ_k)及P(μ_k-Δ_k)，其中，μ_k为对平板阵列天线的波束指向进行调整前，平板阵列天线波束指向角的向量值；

S4：根据电压值P(μ_k+Δ_k)及P(μ_k-Δ_k)得到跟踪误差信号a_k·g(μ_k)，其中，a_k为平板阵列天线的步长控制因子，g(μ_k)为梯度值；

S5：根据跟踪误差信号a_k·g(μ_k)调整平板阵列天线的波束指向，重新检测平板阵列天线接收的目标卫星信号的强度并得到当前电压值；

S6：判断当前电压值是否超过设定值，如果是，则实现对目标卫星的跟踪；如果否，则将当前波束指向代替步骤S2中的波束指向，然后重新执行步骤S2～S5，直到电压值超过设定值。

2.如权利要求1所述的一种移动地球站天线跟踪方法，其特征在于，所述平板阵列天线的波束指向初始对准目标卫星的具体控制方法为：

S11：实时检测移动载体所在经纬度(ψ_G,)；

S12：根据移动载体所在经纬度(ψ_G,)与用户输入的目标卫星经度信息计算平板阵列天线在静止状态下指向目标卫星的理论方位角Az与理论俯仰角El；

S13：实时检测移动载体的姿态信息；

S14：根据移动载体的姿态信息对所述理论方位角Az与理论俯仰角El进行修正；然后基于修正后的理论方位角Az与理论俯仰角El，分别控制平板阵列天线的方位角和俯仰角，直到检测平板阵列天线接收的目标卫星信号的强度得到的电压值不小于预设电压值时，平板阵列天线的波束指向初始对准目标卫星。

3.如权利要求2所述的一种移动地球站天线跟踪方法，其特征在于，所述理论方位角Az与理论俯仰角El的计算公式具体为：

其中，r为地球半径，R为目标卫星距地球地心的高度。

4.如权利要求1所述的一种移动地球站天线跟踪方法，其特征在于，所述扰动随机向量Δ_k的获取方式具体为：

采用蒙特卡罗方法生成N+1维与随机噪声有关的随机扰动向量τ_k＝(τ_k1，τ_k2…τ_kN+1)^T，N维与阵元位置有关的随机扰动向量ξ_k＝(ξ_k1，ξ_k2…ξ_kN)^T，则扰动随机向量Δ_k的各元素Δ_ki＝b_kd_iξ_ki+c_kτ_ki，其中，i＝1,2…,N，Δ_kN+1＝b_kΔAz+c_kτ_kN+1，d_i为平板阵列天线(3)中第i个阵元的位置，b_k为平板阵列天线(3)的扰动增益，c_k为平板阵列天线(3)的扰动值。