[發明專利]一種角跟蹤系統

有效

• 申請號: 201110342836.6
• 申請日: 2011-11-03
• 公開（公告）號: CN102508237A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 谷義龍;徐忠明;張向東;房福松;沈春樂
• 申請（專利權）人: 南京鑫軒電子系統工程有限公司
• 主分類號: G01S13/68
• 分類號: G01S13/68
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 朱戈勝

技術領域

本發明屬于雷達領域，具體是一種無人機視距鏈路地面車角跟蹤系統。

背景技術

從1914年英國研制軍用無人機開始，至今快一個多世紀了。經過不懈的努力，無人機已經成為人們生活中必不可少的部分。目前，無人機應用在各個領域，如地質勘探、氣象監測、軍事和海上稽查等。如何使無人機上的監測信息有效的反饋回控制中心，成為研究的重要方向。目前國內大多數使用電臺等平臺來實現信息傳輸，但這種方式使得無人機作用距離近、帶寬窄極易受到干擾；國外則是利用衛星通信，這樣解決了無人機作用距離近、帶寬窄極易受到干擾的問題，但占用了大量的衛星資源。

發明內容

本發明的目的在于解決有效的傳輸無人機監測信息。

一種角跟蹤系統，包括控制中心、天線分系統、饋線分系統、發射分系統、接收分系統、伺服分系統和通訊接口分系統；

所述天線分系統包括電線座，以及安裝在天線座上的定向天線、全向天線和定向喇叭；

所述發射分系統，包括上變頻器、頻控處理器、功放和選擇開關；由控制中心送來的基帶激勵信號送給發射分系統，在發射分系統內，基帶激勵信號經上變頻器后送至功放；功放的輸出端連接選擇開關的輸入端；所述選擇開關的輸出端分別連接定向天線、全向天線和定向喇叭的發射信號輸入端；所述定向天線通過饋線分系統連接該選擇開關的輸出端；本頻控處理器接收來自控制中心的控制信號，并依此輸出選擇開關、上變頻器頻率選擇和功放的控制信號；

所述饋線分系統，本分系統傳輸發射信號給定向天線，接收相應頻率回波信號，在發射信號的同時接收和∑、方位差ΔA二路接收信號，再經接收分系統送接收機；本分系統包括雙工器、加減器、左饋源和右饋源；對于定向天線的發射信號，該發射信號依次經雙工器、加減器和左饋源輸出；接收和∑信號依次經左饋源、加減器和端口輸出至雙工器，接收方位差ΔA信號由左右饋源經加減器差輸出；

所述接收分系統，包括選擇開關、LNA、下變頻器、頻控處理器和中頻接收機；本選擇開關的一個輸出端依次連接LNA和下變頻器，下變頻器的輸出端連接中頻接收機的輸入端；該選擇開關有三個輸入端，全向天線和定向喇叭分別連接該選擇開關的兩個輸入端；本選擇開關的另一個輸入端接收所述∑信號和ΔA信號；本頻控處理器接收來自控制中心的控制信號，并依此輸出選擇開關、下變頻器的控制信號；

所述伺服分系統，包括伺服控制器和驅動電機，所述伺服控制器的控制信號輸出給驅動電機，驅動電機驅動電線座作轉動和俯仰動作；

所述通訊接口分系統，連接在控制中心與發射分系統的頻控處理器、接收分系統的頻控處理器以及伺服分系統的伺服控制器之間。

所述下變頻器由依次連接的第一混頻器和第二混頻器構成；對于所述∑信號和ΔA信號，這兩路信號分別經第一混頻器和第二混頻器兩次變頻道中頻信號。

還包括運載車輛，該運載車輛上設有方艙，所述角跟蹤系統安放在方艙內；所述角跟蹤系統的天線座通過升降機構與方艙連接。

所述接收分系統中，接收鏈路電平估算的方法是，

接收鏈路的最低接收電平P_Rmin：P_Rmin＝[E_b/N_c]+[B]+[K]+[T]+[N_F]-[P_G]；

式中：E_b/N_c是歸一化信噪比，取為6.6dB，即對應于誤碼率10^-5，解調門限為9.6dB，再減去譯碼增益3dB；B為通帶帶寬；K為波爾茲曼常數：-228.6dB；T為系統噪聲溫度，取為298K對應24.74dB；N_F為接收機噪聲系數，取為2dB；P_G為擴頻處理增益：10lg0(0dB)；

將各數值代入上式后，計算出系統接收鏈路的最低接收電平P_Rmin；

對于發射分系統，同理可計算出系統發射鏈路的最低接收電平P_Rmin；

通過信道參數計算，得到的系統發射/接收鏈路的最低接收電平P_Rmin，帶入鏈路功率估算式中：P_T＝[P_R]-[G_T]-[G_R]+[L_fs]+[SM]，