[发明专利]球面相控阵天线对航天器动态目标的自跟踪方法

摘要

本发明提出的一种球面相控阵天线对航天器动态目标的自跟踪方法，旨在提供一种简单可靠、耗费硬件资源小的跟踪方法。本发明通过下述技术方案予以实现：四个阵面天线链路接收到的射频信号通过DBF加权模块波束合成信号，差波束形成模块将和/差波束信号送后端基带角度误差解调模块处理后，解出方位误差电压与俯仰误差电压，将方位误差电压与俯仰误差电压送波控计算机处理，波控计算机利用波控软件估算目标来波方向，使用二阶数字跟踪环路将跟踪中间变量V(Z)与多波束电扫增益系数K0相乘，到新的波束指向θ(Z)，最后经波控计算机波控软件更新波束指向，修改偏差后，将目标的实时位置信息送波束形成单位，完成对动态目标的自跟踪。

主权项

1.一种球面相控阵天线对航天器动态目标的自跟踪方法，特征在于包括如下步骤：在数字多波束球面相控阵天线系统中，根据波束形成方向对球面相控阵天线的阵元，按方位与俯仰方向划分四个对称的阵面；四个阵面天线链路接收到的射频信号通过DBF加权模块波束合成信号，经和差波束形成模块分别按方位及俯仰方向相互和、差的方式产生波束合信号、方位差信号与俯仰差信号，形成和/差波束信号，差波束形成模块将和/差波束信号送后端基带角度误差解调模块处理后，解出方位误差电压与俯仰误差电压，将方位误差电压与俯仰误差电压送波控计算机处理，为保证对有一阶角速度变化量的目标的无残差跟踪，波控计算机实时自跟踪动态目标，利用波控软件估算目标来波方向，使用二阶数字跟踪环路将跟踪中间变量V(n)与多波束电扫增益系数K0相乘，将乘积结果K0*V(n)与原波束指向θ(n-1)进行累积得到新的波束指向θ(n)，并根据方位误差电压与俯仰误差电压大小计算出波束指向目标的方位角与俯仰角的偏差，最后经波控计算机波控软件更新波束指向，修改偏差后，将目标的实时位置信息送波束形成单位，完成对动态目标的自跟踪。