[实用新型]一种地面天线跟踪系统及飞行器实时方位追踪系统

说明书

本实用新型提供一种地面天线跟踪系统及飞行器实时方位追踪系统，包括旋转台、天线和天线定位仪；天线包括处理器和与飞行器通信的通信装置；处理器内置有选择开关、UKF计算器和航向角计算器，通信装置输出的数据包括飞行器的定位数据和速度；天线定位仪连接航向角计算器，天线定位仪传输给航向角计算器的数据为天线定位数据，通信装置和UKF计算器相互连接，且均通过选择开关连接航向角计算器，选择开关断开时，UKF计算器连接航向角计算器以向航向角计算器传输预估的飞行器定位数据，选择开关连通时，通信装置连接所述航向角计算器以向航向角计算器传输实时的飞行器定位数据；航向角计算器连接旋转台以向旋转台传输飞行器所在航向角数据。

技术领域

本实用新型涉及室外飞行器技术领域，特别涉及一种地面天线跟踪系统及飞行器实时方位追踪系统。

背景技术

在飞行器室外飞行领域，目前市面上的大部分天线系统无自动跟踪功能，只能手动调整方向。由于室外飞行时环境中的不可避免的信号遮挡或者由于某种原因造成的信号不稳定，都会导致被跟踪的飞行器与天线之间的信号短暂丢失，信号丢失后，天线无法继续对飞行器进行跟踪，从而具有极大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种地面天线跟踪系统及飞行器实时方位追踪系统，不仅能自动追踪飞行器，还能在因遮挡或者传输链路不稳定等导致的信号短暂丢失情况下，对移动对象继续进行跟踪。

本实用新型提供一种地面天线跟踪系统，包括位于地面的旋转台、安装于所述旋转台上的天线和安装于天线的天线定位仪；所述天线包括处理器和与飞行器通信的通信装置；

所述处理器内置有选择开关、UKF计算器和航向角计算器，所述通信装置输出的数据包括飞行器的定位数据和速度；

所述天线定位仪连接所述航向角计算器，所述天线定位仪传输给航向角计算器的数据为以天线为坐标0点的天线定位数据，所述通信装置和所述UKF计算器相互连接，且均通过所述选择开关连接所述航向角计算器，所述选择开关断开时，所述UKF计算器连接所述航向角计算器以向所述航向角计算器传输预估的飞行器定位数据，所述选择开关连通时，所述通信装置连接所述航向角计算器以向航向角计算器传输实时的飞行器定位数据；

所述航向角计算器连接所述旋转台，以向所述旋转台传输飞行器所在航向角数据。

进一步地，所述航向角计算器通过误差控制计算器连接所述旋转台，所述误差控制计算器向所述旋转台传输的飞行器所在航向角数据为修正后航向角数据。

进一步地，所述天线还包括天线方位角检测仪，所述天线方位角检测仪连接所述UKF计算器以向其传输天线的方位角数据；所述UKF计算器连接所述误差控制计算器，以向所述误差控制计算器传输从天线方位角检测仪获取的所述天线当前的方位角数据，所述航向角计算器传输给所述误差控制计算器的数据包括用航向角计算器计算的天线和无人机之间的航向夹角数据，所述误差控制计算器向所述旋转台传输的数据为由方位角数据和夹角数据之间的角度误差生成的控制量，所述旋转台根据所述控制量旋转。

进一步地，所述处理器的主控芯片为ATMELE70N20芯片。

进一步地，所述UKF计算器内置UKF算法。

进一步地，所述天线方位角检测仪包括MPU6500陀螺、QMC5883L磁力计和u-blox定位芯片，还包括数据融合计算器，所述MPU6500陀螺、QMC5883L磁力计和u-blox定位芯片连接所述数据融合计算器的输入接口，所述数据融合计算器连接所述UKF计算器，所述数据融合计算器对所述UKF计算器输出的数据为所述天线当前的方位角数据。

进一步地，所述旋转台内设有旋转电机，所述误差控制计算器连接所述旋转电机以控制所述旋转电机旋转。

本实用新型提供还一种飞行器实时方位追踪系统，包括飞行器和所述的地面天线跟踪系统。