[发明专利]一种卫星动中通天线俯仰安装误差的测量标定系统及方法

说明书

本发明公开了一种卫星动中通天线俯仰安装误差的测量标定系统及方法，属于卫星通讯技术领域。包括有测量单元、上位机控制单元、天线控制单元，所述测量单元与天线控制单元均与上位机控制单元连接。本发明的有益效果是：本系统及方法能够基于动中通天线俯仰部分的倾角检测及天线主体的安装误差测量，对天线俯仰运动范围进行自动测量并完成俯仰误差角度标定，精准地进行卫星搜索与跟踪。

技术领域：

本发明属于卫星通讯技术领域，具体涉及一种卫星动中通天线俯仰安装误差的测量标定系统及方法。

背景技术：

移动中的卫星地面站通信系统，简称“动中通”。动中通由卫星自动跟踪系统和卫星通信系统两部分组成，通过动中通系统，车辆、轮船、飞机等移动的载体在运动过程中可实时跟踪卫星等平台，不间断地传递语音、数据、图像等多媒体信息，可满足各种军民用应急通信和移动条件下的多媒体通信的需要。动中通系统很好地解决了各种车辆、轮船等移动载体在运动中通过地球同步卫星，实时不断地传递语音、数据、高清晰的动态视频图像、传真等多媒体信息的难关，是通信领域的一次重大的突破，是当前卫星通信领域需求旺盛、发展迅速的应用领域，在军民两个领域都有极为广泛的发展前景。

目前动中通天线主要基于信标或载波进行跟踪，而生产装配引入的误差将直接影响卫星姿态解算后的天线角度控制，也就无法精准地进行卫星搜索与跟踪。

发明内容

为解决上述问题，本发明的首要目的在于提供一种卫星动中通天线俯仰安装误差的测量标定系统及方法，能够基于动中通天线俯仰部分的倾角检测及天线主体的安装误差测量，对天线俯仰运动范围进行自动测量并完成俯仰误差角度标定，精准地进行卫星搜索与跟踪。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种卫星动中通天线俯仰安装误差的测量标定系统，包括有测量单元、上位机控制单元、天线控制单元，所述测量单元与天线控制单元均与上位机控制单元连接。

进一步地，测量单元固定于待测试天线俯仰运动部分，实时测量天线俯仰部分运动时角度变化数据并通过数据传输路径回传给上位机控制单元。

进一步地，上位机控制单元通过数据传输路径控制天线控制单元，实现卫星天线俯仰部分在设计范围内进行运动。上位机控制单元按照程序预设角度下发运动指令至天线控制单元，完成天线俯仰部分对应俯仰角的调整。上位机控制单元接收到测量单元回传的数据后进行暂存，然后再次发送调整俯仰角度指令给天线控制单元，角度调整完毕后再次记录测量单元回传数据，直到采集所有预设角度时俯仰角实测数据。

一种卫星动中通天线俯仰安装误差的测量标定方法，包括有以下步骤：

S1：测量单元初始化并校准，天线控制单元调整天线俯仰角度至起始角度；

S2：上位机控制单元控制天线控制单元调整天线方位角，并调整天线俯仰至预设角度θ_{ant(azi，pit)}；

S3：测量单元测量天线当前俯仰角度θ_pit(azi)，并将测量的俯仰角度数据传输至上位机控制单元；

S4：上位机控制单元计算并存储天线预设俯仰角度θ_{ant(azi，pit)}与实际测量俯仰角度θ_pit(azi)之间的差值Δθ；

S5：以不同的预设角度重复上述步骤S2-S4；

S6：上位机控制单元对存储的所有的Δθ进行数据处理得到一组俯仰角度标定值；

S7：上位机控制单元将S6中得到的俯仰角度标定值写入到向天线控制单元。

进一步地，以水平面为基准，所述S1中天线俯仰角度的起始角度和天线预设俯仰角度θ_{ant(azi，pit)}的取值范围为-10°至90°。