[发明专利]基于天体跟踪扫描的指向性天线角度快速标校方法

说明书

本发明涉及一种基于天体跟踪扫描的指向性天线角度快速标校方法，包括：S1.获取天线波束指向的预报方位角和预报俯仰角；S2.通过预设的时间点在所述预报方位角或所述预报俯仰角对天体目标进行扫描；S3.获取不同所述预报方位角或所述预报俯仰角下的所述天体目标的辐射噪声强度；S4.获取所述辐射噪声强度中的最大辐射噪声强度，并获取与所述最大辐射噪声强度相对应的叠加方位角或叠加俯仰角；S5.迭代重复执行步骤S2至S4，判断获取的所述叠加方位角和所述叠加俯仰角是否同时满足标校精度，若满足，则完成所述天线波束指向的方位角或俯仰角的标校。本发明的成本低，且不易受天气状况的影响，可全天侯工作。

技术领域

本发明涉及航天测控领域，尤其涉及一种基于天体跟踪扫描的指向性天线角度快速标校方法。

背景技术

指向性天线特别是波束定向天线在主波束内具有很高增益，但是窄波束天线对指向误差敏感，需要对天线波束指向的系统误差进行标校。天线的波束指向可由其方位轴角编码器和俯仰轴角编码器的结果计算得到，由于天线位置变化、天线重装配误差、天线引力变形、机械系统受温度等因素影响，天线角编码器的读数与天线波束真实指向之间有一个系统差值，且此差值随环境因素变化，角度标校的目的就是获得这一差值修正量来校正天线波束指向。

传统的天线角度标校主要为对塔标校以及对飞行器标校：对塔标校是在天线附近建设标校塔，并在塔上安装定向发射或反射电磁波的标校装置并测定装置的精确位置，然后待标校天线控制天线波束指向标校装置并接收标校装置辐射的电磁信号，并微调天线波束指向角度，当接收信号强度达到最大时记录天线角编码器的指向与几何计算所得指向之间的偏差，以此修正天线角度指向；对飞行器标校是令可准确预知位置或者可以将准确位置发送给待标校天线的飞行器在天线附近的上空飞行，然后控制天线波束指向飞行器并接收飞行器辐射的电磁波信号，同时微调天线波束指向角度，当接收信号强度达到最大时记录天线角编码器的指向与几何计算所得指向之间的偏差，以此修正天线角度指向。

传统的对塔标校以及对飞行器标校的天线角度标校方法各有其不足之处：对塔标校方法需要在与天线距离满足远场条件的位置建设比较高的标校塔，前期准备成本较高，且不适用于天线为移动站的情况；对飞行器标校则需要派遣飞行器或者标校时有用于标校的飞行器在待标校天线的可观测范围内，并且天线需要与飞行器组成实时跟踪装置，花费成本高且操作复杂。以上两种天线角度标校方法均存在标校成本高、机动性差、标校时间长等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于天体跟踪扫描的指向性天线角度快速标校方法。

为实现上述发明目的，本发明提供的基于天体跟踪扫描的指向性天线角度快速标校方法，包括：

S1.获取天线波束指向的预报方位角和预报俯仰角；

S2.通过预设的时间点在所述预报方位角或所述预报俯仰角对天体目标进行扫描；

S3.获取不同所述预报方位角或所述预报俯仰角下的所述天体目标的辐射噪声强度；

S4.获取所述辐射噪声强度中的最大辐射噪声强度，并获取与所述最大辐射噪声强度相对应的叠加方位角或叠加俯仰角；

S5.迭代重复执行步骤S2至S4，判断获取的所述叠加方位角和所述叠加俯仰角是否同时满足标校精度，若满足，则完成所述天线波束指向的方位角或俯仰角的标校。

根据本发明的一个方面，步骤S1中，获取天线波束指向的预报方位角和预报俯仰角的步骤中，包括：

S11.利用所述天体目标、天线所在地的气象参数，对天体目标的运行轨道进行轨道预报，得到不同绝对时刻下所述天体目标的位置；

S12.根据所述天线所在地的经纬度与海拔高度，以及所述天体目标的位置，获得在预报时间段内的绝对时刻下，所述天线波束指向所述天体目标中心时对应的预报方位角和预报俯仰角。