相控陣衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)原理與角度測量研究.pdf

1、相控陣天線以其快速的波束掃描能力等特點，在角跟蹤系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。“相控陣衛(wèi)星自跟蹤系統(tǒng)”是針對導(dǎo)彈等高速運動平臺與中繼衛(wèi)星之間穩(wěn)定的雙向信息傳輸需求，開展彈載平臺二維有源相控陣衛(wèi)星自跟蹤技術(shù)的研究。
　　在自跟蹤系統(tǒng)中二維角度快速測量是其關(guān)鍵技術(shù)之一，角度搜索/捕獲過程，角度跟蹤過程都要應(yīng)用到角度測量，角度測量精度直接影響到角度跟蹤精度。結(jié)合項目需求，本文側(cè)重對自跟蹤系統(tǒng)中二維角度快速測量算法進行詳細的論述與研究，并完成微波暗

2、室實驗，實驗驗證了二維角度快速測量算法的可行性和有效性，主要工作包括以下幾點：
　　（1）對相控陣衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)方案進行設(shè)計，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。然后對方案中幾個關(guān)鍵過程進行簡要闡述，包括：角度搜索/捕獲過程，角度跟蹤過程，系統(tǒng)工作時序。
　?。?）對相控陣天線原理進行介紹，對相控陣平面陣列進行分析，并對天線的波束控制進行闡述；研究項目應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)：數(shù)字移相器虛位技術(shù)，同時分析數(shù)字移

3、相量化誤差給系統(tǒng)帶來的影響。
　?。?）對二維角度測量算法進行論述，明確系統(tǒng)陣列形式和坐標系定義，給出二維角度測量算法的推導(dǎo)，處理方法分為直接法和間接法，對本系統(tǒng)所用方法進行說明。然后對測角算法進行仿真，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)、入射角度對測向精度的影響；在非理想情況下考慮幅相不一致對測角精度的影響，同時對幅相誤差來源進行分析。
　?。?）對二維角度測量算法進行微波暗室實驗。對實驗所用數(shù)據(jù)采