遙感衛(wèi)星跟蹤天線伺服監(jiān)控軟件研究與實現(xiàn).pdf

1、眾所周知，遙感衛(wèi)星具有飛行速度快、飛行高度高、距離遠及一次過境時間短，通常僅在十分鐘左右等特點，如果不能及時捕獲并予以跟蹤，一旦在衛(wèi)星過境時間內(nèi)失去跟蹤時機，就會導致遙感接收信息的丟失，造成不可彌補的損失，對于國防安全及軍事決策帶來直接的影響。同時還要在跟蹤過程中根據(jù)跟蹤的具體情況，對控制天線進行及時地干預和調整。此外，每天都有數(shù)圈衛(wèi)星過境，有必要采取衛(wèi)星跟蹤自動化流程實現(xiàn)衛(wèi)星的捕獲及跟蹤，以減少操作人員的工作量。測角伺服監(jiān)控系統(tǒng)是衛(wèi)星

2、跟蹤測量系統(tǒng)的閉環(huán)回路的重要環(huán)節(jié)，可對跟蹤天線進行實時監(jiān)測、監(jiān)視與精確控制，以實施對遙感衛(wèi)星的快速捕獲及連續(xù)跟蹤，而伺服監(jiān)控軟件是實現(xiàn)這一目標的核心。伺服監(jiān)控應用系統(tǒng)由測角監(jiān)控計算機和伺服監(jiān)控軟件組成，系統(tǒng)的重點在于如何實現(xiàn)遙感衛(wèi)星的高仰角過頂跟蹤的自動化任務流程。
　　 本文概述了測角分系統(tǒng)組成與發(fā)展，在對伺服監(jiān)控軟件進行需求分析的基礎上，對其中幾項關鍵技術--高仰角過頂跟蹤技術，折線段平均插值擬合法技術，三軸天線測量坐標與軌

3、道預報大地坐標的坐標轉換技術，進行了詳細討論。在此基礎上，實現(xiàn)了一個高性能的具有衛(wèi)星自動捕獲、跟蹤及實時數(shù)據(jù)管理的伺服監(jiān)控系統(tǒng)。同時，結合工程實踐設計了第三軸位置預置算法，過時間零點裝載任務軌道數(shù)據(jù)算法，進而實現(xiàn)了衛(wèi)星跟蹤自動化任務流程。從伺服監(jiān)控軟件分析建模、監(jiān)控軟件總體設計、監(jiān)控軟件實現(xiàn)和測試等方面，以面向對象方法實現(xiàn)了伺服監(jiān)控軟件的設計開發(fā)。本文所采用的思想和設計的算法，具有一定的通用性，對遙感衛(wèi)星地面應用系統(tǒng)相關的應用具有一定的

4、借鑒與指導意義。
　　 采用面向對象的方法建立了監(jiān)控軟件通用模型，實現(xiàn)了監(jiān)控軟件的標準化和統(tǒng)一化設計，縮短了監(jiān)控軟件開發(fā)周期，監(jiān)控軟件具有實時性強、捕獲迅速、控制準確、跟蹤自動化程度高、軟件的可重用性、可維護性及可擴展性好等特點。
　　 本文提出的監(jiān)控軟件抽象模型、測量坐標系與軌道預報大地坐標系的坐標轉換數(shù)學模型、第三軸位置預置算法以及過時間零點裝載任務軌道數(shù)據(jù)的改進算法，已在實戰(zhàn)任務計劃中得到驗證，并已在多個實際工程中