[發明專利]一種遠距離雙天線指向校準方法和系統

有效

• 申請號: 201710865062.2
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN107806853B
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 柏宏武;范百興;劉博學;李叢;蒲理華;王欣宇;楊斌;李冬;姜蕊玲
• 申請（專利權）人: 西安空間無線電技術研究所
• 主分類號: G01C1/00
• 分類號: G01C1/00;G01C1/02;H01Q3/08
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 胡健男

本發明涉及一種遠距離雙天線指向校準的方法和系統，屬于工程測量技術領域。本發明首先采用多經緯儀測量系統測量近距離天線上標志點的坐標值，采用全站儀測量系統測量遠距離天線上標志點的坐標值；然后根據經緯儀系統和全站儀系統的相對定向和絕對定向將兩系統的坐標系統一；再通過測量的標志點得到天線的指向；最后在統一的坐標系下計算兩天線指向的夾角，對天線指向進行調整；由于指向夾角為空間夾角，調整時要將空間角分別在水平和豎直方向進行投影，以便對天線進行姿態的調整。本發明通過多經緯儀和全站儀聯合測量系統，將相距較遠的兩個天線的指向統一到一個坐標系下，直接計算、調整兩天線的指向，該方法簡單易行。

技術領域

本發明涉及一種遠距離雙天線指向校準的方法和系統，屬于工程測量技術領域。

背景技術

當前對于天線指向的測量方法主要是采用攝影測量、經緯儀交會測量或全站儀測量等單一的系統，而對于相距較遠的兩天線的指向夾角，多使用上述方法，并和基準坐標系發生關系，將測得的指向統一于基準坐標系進行計算。使用攝影測量和雙經緯儀測量系統不便于與基準坐標系發生關系，并且測量距離較近，使用單一的全站儀測量系統其測量精度又無法滿足要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于多經緯儀交會測量系統聯合全站儀測量系統的遠距離雙天線指向校準的方法和系統，以實現高精度的軸指向的測量調整方法。在統一坐標系下，充分發揮多經緯儀交會測量精度高、全站儀空間球坐標測量距離遠且不受交會角限制的優點。

本發明的技術方案是：一種遠距離雙天線指向校準的方法，步驟如下：

(1)在空間布設多個經緯儀和一個全站儀，分別在近距離天線和遠距離天線上設定能夠反映各自指向的標志點；

(2)設置定向點，定向點以空間均布方式分布于多個經緯儀和全站儀中間的區域；

(3)多個經緯儀和全站儀之間兩兩互瞄，構成閉合三角形，任意一條互瞄邊的(是指閉合三角形的一條邊連接的)兩臺儀器瞄準基準尺，經緯儀和全站儀交會測量步驟(2)設定的定向點，解算完成各儀器相對定向和絕對定向，將多個經緯儀組成的測量系統和全站儀自身組成的全站儀測量系統的坐標系統一；采用多個經緯儀交會測量近距離天線上設定的標志點的坐標值采用全站儀測量遠距離天線上設定的標志點的坐標值

(4)根據步驟(3)多個經緯儀交會測得的近距離天線上的標志點坐標值和全站儀測得的遠距離天線上的標志點坐標值通過遠距離天線和近距離天線上設定的標志點，得到遠距離天線和近距離天線的指向V₁V₂；

(5)在步驟(3)統一的坐標系下，計算遠距離天線和近距離天線指向的夾角，根據設定的夾角指標要求，對遠距離天線和近距離天線的指向進行調整，使遠距離天線和近距離天線指向的夾角滿足夾角指標要求，完成校準。

所述步驟(3)中相對定向和絕對定向之后，多個經緯儀中任意互瞄的兩個經緯儀測得的近距離天線上設定的標志點的坐標(x_o,y_o,z_o)，即多個經緯儀交會測得的近距離天線上設定的標志點的坐標值，如下：

式中，b為互瞄的兩個經緯儀的基線長，即兩臺經緯儀之間的水平間距，h為兩臺經緯儀的高差，且

水平角α、β為：

設定兩個互瞄的經緯儀分別位于A和B，目標設為P；

γ_AB為A點的經緯儀瞄向B點的經緯儀的方位觀測值，γ_AP為A點的經緯儀瞄向目標P的方位觀測值；