The present invention provides a method and a device for determining the satellite digital beam antenna to wave direction, the method comprises the following steps: using the compass /GPS terminal gets the position coordinates in the signal source and digital beam antenna geocentric coordinate; the signal source and digital beam antenna position coordinates in the geocentric coordinate conversion of coordinates geocentric Cartesian coordinates; geocentric space position vector transformation from Cartesian coordinates for the position vector topocentric coordinate system; the position vector is converted to topocentric coordinates in the direction of arrival angle; obtaining digital beam antenna topocentric coordinate system with respect to the azimuth angle and the pitching angle of use theodolite; error estimate of digital beam antenna DOA module to estimate the angle of digital beam antenna DOA module to wave direction angle is accurate. The invention realizes the rapid and accurate determination of the wave of the satellite digital beam antenna in the field conditions, and improves the validity and flexibility of the test.
【技术实现步骤摘要】
确定卫星数字波束天线来波方向的方法及装置
本专利技术涉及卫星测试系统,具体地,涉及一种确定卫星数字波束天线来波方向的方法及装置。
技术介绍
随着卫星技术的发展,数字波束天线在卫星领域得到了越来越广泛的应用,与之对应信号来波方向(DirectionOfArrival,DOA)估计技术在也得以广泛采用。波束指向性能是卫星数字波束天线的重要指标,而来波方向估计性能将直接决定波束指向的正确性。来波方向估计性能的评估方法是将实际来波方向和估计来波方向进行比较,得出两者之间的误差。常规的来波方向估计性能测试是在暗室条件和远场条件下进行的,即分别在屏蔽环境中和开放环境中通过控制转台的方位角、俯仰角进行来波方向的控制,通过比对估计值和转台设置值之间的误差进行测试。常规测试方法需要二维转台及大量的辅助设备,完成场地的确定、标校,转台的安装、调试、调节、控制等复杂工作。与实际使用情况相比,二维转台是一种的标准测试方法,存在切面单一,测试的灵活性低的缺点,无法在外场远距离条件及实际干扰环境下对多个来波方向的信号同时进行确定。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种确定卫星数字波束天线来波方向的方法及装置,其解决了外场远距离条件及实际干扰环境下对多个来波方向的信号同时进行确定的问题,实现了在外场条件卫星数字波束天线来波快速、准确确定,提高了测试有效性和灵活性。根据本专利技术的一个方面,提供一种确定卫星数字波束天线来波方向的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、使用北斗/GPS终端获取地心大地坐标系中信号源和数字波束天线的位置坐标(α1,δ1,h1),…,(α ...
【技术保护点】
一种确定卫星数字波束天线来波方向的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、使用北斗/GPS终端获取地心大地坐标系中信号源和数字波束天线的位置坐标(α
【技术特征摘要】
1.一种确定卫星数字波束天线来波方向的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、使用北斗/GPS终端获取地心大地坐标系中信号源和数字波束天线的位置坐标(α1,δ1,h1),…,(αn,δn,hn)和(α0,δ0,h0),其中α表示地理经度,δ表示地理纬度,h表示大地高程,下标1,…,n表示信号源所处的n个点P1,…,Pn,下标0表示数字波束天线的位置点P0;步骤二、将信号源和数字波束天线在地心大地坐标系的位置坐标(α1,δ1,h1),…,(αn,δn,hn)和(α0,δ0,h0)转换为地心空间直角坐标系中的位置坐标(x1,y1,z1),…,(xn,yn,zn)和(x0,y0,z0);步骤三、将地心空间直角坐标系中的位置坐标(x1,y1,z1),…,(xn,yn,zn)和(x0,y0,z0)转换为地心空间直角坐标系中的位置矢量a1,…,an,位置矢量a1,…,an的指向分别为由P0指向P1,…,Pn;步骤四、将地心空间直角坐标系中的位置矢量a1,…,an转换为站心地平坐标系中的位置矢量b1,…,bn;步骤五、将位置矢量b1,…,bn转换为站心地平坐标系中的来波方向角其中θ′表示俯仰角,表示方位角,下标1,…,n表示对应的位置矢量b1,…,bn;步骤六、使用经纬仪获取数字波束天线相对于站心地平坐标系的俯仰角A和方位角B;步骤七、根据来波方向角和俯仰角A、方位角B得到相对于数字波束天线的实际来波方向角步骤八、获取数字波束天线DOA模块的估计来波方向角度遥测值步骤九、将实际来波方向角与数字波束天线DOA模块得到估计来波方向角进行比较,得出数字波束天线DOA模块的角估计误差Δ1,…,Δn,来判断数字波束天线DOA模块的估计来波方向角是否准确。2.根据权利要求1所述的确定卫星数字波束天线来波方向的方法,其特征在于,所述步骤二包括以下步骤:步骤二十一、...
【专利技术属性】
技术研发人员:桑峰,张宏伟,杨勇,张坤,王珏,朱维,王金华,
申请(专利权)人:上海卫星工程研究所,
类型:发明
国别省市:上海,31
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