[发明专利]确定卫星数字波束天线来波方向的方法及装置

摘要

本发明提供了一种确定卫星数字波束天线来波方向的方法及装置，该方法包括以下步骤：使用北斗/GPS终端获取地心大地坐标系中信号源和数字波束天线的位置坐标；将信号源和数字波束天线在地心大地坐标系的位置坐标转换为地心空间直角坐标系中的位置坐标；将地心空间直角坐标系中的位置矢量转换为站心地平坐标系中的位置矢量；将位置矢量转换为站心地平坐标系中的来波方向角；使用经纬仪获取数字波束天线相对于站心地平坐标系的俯仰角和方位角；得出数字波束天线DOA模块的角估计误差，来判断数字波束天线DOA模块的估计来波方向角是否准确。本发明实现了在外场条件卫星数字波束天线来波快速、准确确定，提高了测试有效性和灵活性。

主权项

1.一种确定卫星数字波束天线来波方向的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、使用北斗/GPS终端获取地心大地坐标系中信号源和数字波束天线的位置坐标(α₁,δ₁,h₁),…,(α_n,δ_n,h_n)和(α₀,δ₀,h₀)，其中α表示地理经度，δ表示地理纬度，h表示大地高程，下标1,…,n表示信号源所处的n个点P₁,…,P_n，下标0表示数字波束天线的位置点P₀；步骤二、将信号源和数字波束天线在地心大地坐标系的位置坐标(α₁,δ₁,h₁),…,(α_n,δ_n,h_n)和(α₀,δ₀,h₀)转换为地心空间直角坐标系中的位置坐标(x₁,y₁,z₁),…,(x_n,y_n,z_n)和(x₀,y₀,z₀)；步骤三、将地心空间直角坐标系中的位置坐标(x₁,y₁,z₁),…,(x_n,y_n,z_n)和(x₀,y₀,z₀)转换为地心空间直角坐标系中的位置矢量a₁,…,a_n，位置矢量a₁,…,a_n的指向分别为由P₀指向P₁,…,P_n；步骤四、将地心空间直角坐标系中的位置矢量a₁,…,a_n转换为站心地平坐标系中的位置矢量b₁,…,b_n；步骤五、将位置矢量b₁,…,b_n转换为站心地平坐标系中的来波方向角其中θ′表示俯仰角，表示方位角，下标1,…,n表示对应的位置矢量b₁,…,b_n；步骤六、使用经纬仪获取数字波束天线相对于站心地平坐标系的俯仰角A和方位角B；步骤七、根据来波方向角和俯仰角A、方位角B得到相对于数字波束天线的实际来波方向角步骤八、获取数字波束天线DOA模块的估计来波方向角度遥测值步骤九、将实际来波方向角与数字波束天线DOA模块得到估计来波方向角进行比较，得出数字波束天线DOA模块的角估计误差Δ₁,…,Δ_n，来判断数字波束天线DOA模块的估计来波方向角是否准确。