[發明專利]角跟蹤系統相位增量校相方法

有效

• 申請號: 201310401599.5
• 申請日: 2013-09-05
• 公開（公告）號: CN103439695A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 席文君;蘇勛
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十研究所
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心 51121
• 代理人: 郭純武

1.一種角跟蹤系統相位增量校相方法，其特征在于包括如下步驟：首先在具備遠場標校條件的試驗場地，人工控制地面站天線指向聯試場標校塔，以5MHz頻率間隔進行地面站跟蹤系統的全頻段相位標校，得到地面站和、差通道的準確相位差值，記錄校相結果；然后人工控制地面站跟蹤系統，利用地面站天線口面場配置的偏饋陣子天線進行全頻段偏饋校相，頻率間隔同樣為5MHz；再通過跟蹤地球同步衛星或近地衛星的方法，開展已知衛星頻點下的衛星校相試驗，記錄上述校相結果供修正調用；其次，地面站設備到達工作現場安裝恢復以后，現場開展無塔條件下的全頻段偏饋校相試驗，通過對兩次偏饋校相結果的差分處理獲得相位增量修正數據，并據此估算出在軌衛星跟蹤所需要的和、差通道相位估值；然后，在衛星實際跟蹤過程中，對所裝訂的相位初值通過多次校相的方法進行進一步修正和補償，得到具備較高精度的相位增量修正值和準確的相位增量修正方向。

2.根據權利要求1所述的角跟蹤系統相位增量校相方法，其特征在于，在聯試場，進行如下3次校相過程：

第一步，通過人工控制，將地面站天線指向聯試場上的標校塔，地面站天線接收標校塔上信標輻射出的跟蹤信號，然后在人工控制下，選擇跟蹤系統間隔5MHz的校相頻點，在此工作狀態下，采用傳統方法完成地面站雙通道跟蹤系統的相位標校工作；

第二步，通過人工控制，將地面站天線俯仰角設置為90度，接收地面站天線自帶的偏饋振子輻射出的下行信號，人工設置工作狀態，跟蹤系統的校相頻點間隔選擇5MHz，再通過中頻跟蹤接收機讀取地面站和、差通道之間的相位差值，記錄校相結果；

第三步，人工控制地面站天線，將地面站天線指向地球軌道同步衛星或低軌衛星，設置地面站跟蹤系統工作在衛星頻點，跟蹤衛星輻射出的下行信號，在衛星跟蹤過程中完成地面站跟蹤系統的相位標校，記錄校相結果；將上述3種校相過程中實時記錄得到的相位數據進行存檔，以備調用；比較3次校相結果，各種校相結果的相位和頻率關系的變化趨勢應該一致。

3.根據權利要求1所述的角跟蹤系統相位增量校相方法，其特征在于，到工作現場，進行如下3個校相過程：

第一步，將地面站雙通道跟蹤全系統設備運到工作現場進行安裝，恢復全系統設備之間的連接；然后將地面站天線俯仰角設置為90度，接收地面站天線自帶的偏饋振子輻射出的下行信號，人工設置系統工作狀態，跟蹤系統的校相頻點間隔選擇5MHz，通過中頻跟蹤接收機讀取地面站和、差通道之間的相位差值；調整場放與饋源、場放與下變頻器鏈路接口匹配，再與聯試場步驟2）的偏饋校相值比對，直到2個步驟偏饋校相頻率與相位關系變化趨勢一致；第二步，比對上述兩次偏饋校相過程中得到的和、差通道相位差值的數據變化量、變化趨勢，上述得到的和、差通道相位差值讀取值與上述聯試場步驟1）中第二步偏饋校相值進行比對，比對兩者之間的數據變化量和變化趨勢，再對上述兩個不同環境下得到的偏饋校相結果進行差分處理、用兩次偏饋校相值做差，獲取相位增量，并據此估算出地球同步衛星或近地衛星工作頻點下的地面站和、差通道相位差值；

第三步，在地面站跟蹤接收機上裝訂估算出的地面站和、差通道相位差值，跟蹤同步衛星或近地衛星，修正衛星頻點下相位值，縮小相位估算值與實際跟蹤相位值之間的誤差，再直接對衛星校相，獲取最終相位增量修訂值和相位增量修正方向，以提高相位增量修訂精度。

4.根據權利要求1所述的角跟蹤系統相位增量校相方法，其特征在于，在航天任務發射前夕，根據最終獲得的相位增量修訂值和修正方向，針對新的衛星工作頻點，估算獲取準確的雙通道跟蹤系統和、差通道相位差值，得到工作現場角度跟蹤全頻道范圍內的校相結果。

5.根據權利要求1～4任意一項所述的角跟蹤系統相位增量校相方法，其特征在于，地面站天線指向標校塔和衛星位置進行相位校準，將地面站天線分別在方位方向和俯仰方向偏離信標4密耳，分別調節跟蹤接收機方位移相器和俯仰移相器的移相值，確定并軟件存儲方位誤差電壓和俯仰誤差電壓最大時的移相值。

6.根據權利要求1～4任意一項所述的角跟蹤系統相位增量校相方法，其特征在于，在校相過程中，人工或自動實時記錄跟蹤接收機自動增益控制AGC電壓、方位/俯仰A/E角誤差電壓、A/E相移值、跟蹤零點、A/E交叉耦合等對塔、偏饋、衛星校相數據，用于數據修正。