針對球面相控陣天線在跟蹤高仰角過頂?shù)膭討B(tài)目標時因方位角跳變引起的跟蹤中斷問題,提出了一種基于坐標系旋轉的過頂跟蹤方法。仿真表明,該方法很好地滿足了相控陣天線角跟蹤設計需要,能有效解決球面陣天線高仰角的跟蹤過頂問題。目前,該方法已經成功應用于工程項目。 

【文章來源】：電訊技術. 2020,60(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

傳統(tǒng)天性跟蹤坐標系

按傳統(tǒng)天線跟蹤方式，球面陣天線的差陣列劃分是按方位及俯仰方向劃分的。陣面的方位差陣列劃分是與Z軸切面劃分，并按照順時針或逆時針方向取極性;陣面的俯仰差陣列劃分是按照與方位差陣列劃分正交方式劃分。差陣列劃分方式在天線高仰角時會出現(xiàn)旋轉現(xiàn)象，如圖2所示，天線仰角越大，差陣列旋轉角速度越大，90°過頂時會在過頂點前后出現(xiàn)翻轉180°現(xiàn)象。根據圖2可知，衛(wèi)星過頂仰角越高，差陣列劃分的翻轉角速度越高，最大翻轉角速度是在天線過頂點處，此時差陣列翻轉角速度等于方位角速度。

在航天測控領域，由于天線跟蹤的目標為協(xié)同目標，都有較精確的軌道預報，在任務前就能預知目標的過頂點。為此，我們采取的解決方案是將新建立的坐標系中XOY平面與目標軌跡在同一平面，在此坐標系下采用傳統(tǒng)的方位、俯仰方式劃分差陣列，如圖3所示。因為在此坐標系下目標運動軌跡是處于低仰角，因此天線跟蹤能保證跟蹤精度及不出現(xiàn)過頂問題。天線自跟蹤算法包括坐標系旋轉矢量的計算、自跟蹤指向的計算與差陣列劃分策略。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]全空域球面數(shù)字多波束天線波束控制方法研究[J]. 肖遙,蔚保國,翟江鵬.  無線電工程. 2017(03)
[2]全空域多目標測控天線技術研究[J]. 俄廣西,柴霖,劉云閣.  電訊技術. 2015(10)



本文編號：3146476