相控陣衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)原理與角度測(cè)量研究.pdf

1、相控陣天線以其快速的波束掃描能力等特點(diǎn)，在角跟蹤系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用?！跋嗫仃囆l(wèi)星自跟蹤系統(tǒng)”是針對(duì)導(dǎo)彈等高速運(yùn)動(dòng)平臺(tái)與中繼衛(wèi)星之間穩(wěn)定的雙向信息傳輸需求，開(kāi)展彈載平臺(tái)二維有源相控陣衛(wèi)星自跟蹤技術(shù)的研究。
　　在自跟蹤系統(tǒng)中二維角度快速測(cè)量是其關(guān)鍵技術(shù)之一，角度搜索/捕獲過(guò)程，角度跟蹤過(guò)程都要應(yīng)用到角度測(cè)量，角度測(cè)量精度直接影響到角度跟蹤精度。結(jié)合項(xiàng)目需求，本文側(cè)重對(duì)自跟蹤系統(tǒng)中二維角度快速測(cè)量算法進(jìn)行詳細(xì)的論述與研究，并完成微波暗

2、室實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了二維角度快速測(cè)量算法的可行性和有效性，主要工作包括以下幾點(diǎn)：
　?。?）對(duì)相控陣衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，給出自跟蹤系統(tǒng)硬件架構(gòu)，數(shù)據(jù)處理流程和系統(tǒng)工作流程。然后對(duì)方案中幾個(gè)關(guān)鍵過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述，包括：角度搜索/捕獲過(guò)程，角度跟蹤過(guò)程，系統(tǒng)工作時(shí)序。
　?。?）對(duì)相控陣天線原理進(jìn)行介紹，對(duì)相控陣平面陣列進(jìn)行分析，并對(duì)天線的波束控制進(jìn)行闡述；研究項(xiàng)目應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)：數(shù)字移相器虛位技術(shù)，同時(shí)分析數(shù)字移

3、相量化誤差給系統(tǒng)帶來(lái)的影響。
　?。?）對(duì)二維角度測(cè)量算法進(jìn)行論述，明確系統(tǒng)陣列形式和坐標(biāo)系定義，給出二維角度測(cè)量算法的推導(dǎo)，處理方法分為直接法和間接法，對(duì)本系統(tǒng)所用方法進(jìn)行說(shuō)明。然后對(duì)測(cè)角算法進(jìn)行仿真，分為理想情況和非理想情況。在理想情況下考慮 SNR、快拍數(shù)、入射角度對(duì)測(cè)向精度的影響；在非理想情況下考慮幅相不一致對(duì)測(cè)角精度的影響，同時(shí)對(duì)幅相誤差來(lái)源進(jìn)行分析。
　?。?）對(duì)二維角度測(cè)量算法進(jìn)行微波暗室實(shí)驗(yàn)。對(duì)實(shí)驗(yàn)所用數(shù)據(jù)采