一种移动式VSAT天线跟踪方法技术

本发明专利技术提出一种移动式VSAT天线跟踪方法，在天线波束范围内，采用正弦波扫描模式，根据正负半周AGC电平平均值的大小关系决定方位的调整方向和大小。在天线电轴对准波瓣中心时，正负半周AGC电平平均值之差近似为零，以此作为对准卫星的依据。本方案在原有步进跟踪的硬件基础上不需要增加硬件电路，成本低、方法简单容易实现，通过和扫描频率同频同相的正负半周AGC平均值的差值得到的误差信号可以有效消除随机干扰，本方案可直接解算出跟踪误差的大小和方向，减少系统的误动作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种移动式VSAT(小型卫星终端站)天线跟踪的方法，尤其涉及一种无航向数据的VSAT天线方位跟踪的方法，属于卫星通信领域。
技术介绍
目前用于卫星通信常用的跟踪方式有步进跟踪、圆锥扫描跟踪和单脉冲跟踪等方式。步进跟踪成本低，常用于固定地球站天线，属于一种试探性的跟踪模式，第一步的方向是随机确定的，根据运动后AGC电平变化的大小，确定下一步的运动方向以及是否跟踪到位。这种跟踪模式速度慢，一次调整一个步距角，难以保证运动的平滑性，而且在载体和目标有相对运动时难以跟踪目标，在接收机电平斜率较小的情况下比较容易出现误判，导致下一步调整更加偏离目标。圆锥波束扫描跟踪由于偏离卫星方向而使系统增益下降，而且对于非圆锥波束存在不对称问题。单脉冲跟踪，能够实现高精度跟踪而且跟踪速度快，但系统设备复杂成本高。
技术实现思路
为实现移动天线低成本、快速、平滑跟踪卫星，本专利技术提出一种基于AEC座架的移动式VSAT天线跟踪方法。本专利技术采用的技术方案如下：所述一种移动式VSAT天线跟踪方法，其特征在于：当天线俯仰轴处于水平状态，天线电轴俯仰角与理论俯仰角相等，天线已捕获卫星时，其后采用以下步骤进行跟踪：步骤1：给天线方位伺服控制系统输入频率为f，幅值为A的正弦扫描信号θ＝Asin(2πft)，使天线方位角以正弦波方式扫描，实现在天线接收机AGC直流电平上叠加频率为f的正弦信号；步骤2：依据设定的天线旋转的正负方向，分别计算扫描的正负半周的AGC直流电平平均值P_average和N_average；步骤3：根据P_average和N_average，确定方位调整的方向和大小：θ＝k(P_average-N_average)其中：Δθ为天线方位角度差；k为比例系数；步骤4：将天线方位角度差输入天线方位伺服控制系统，控制天线对准卫星。进一步的优选方案，所述一种移动式VSAT天线跟踪方法，其特征在于：步骤2中，分别计算正弦信号正负半周对应的AGC直流电平的和值：正半周对应的AGC直流电平的和值负半周对应的AGC直流电平的和值P_Count为正弦信号正半周对应的AGC直流电平个数，N_Count为正弦信号负半周对应的AGC直流电平个数；并在扫描完成一个周期后，计算得到正负半周的AGC直流电平平均值。有益效果本专利技术的方法能够在原有步进跟踪的硬件基础上实现，不需要额外增加硬件电路，成本低、方法简单容易实现；而且本专利技术算法简单，数据准确，运算量小，运算速度快。本专利技术直接解出跟踪误差的大小和方向，不需试探，跟踪速度快，可以用于移动天线跟踪目标；并可以通过灵活调整扫描幅值A和扫描频率f，达到所要求的跟踪快速性和精度。通过本方案得出的误差信号可以有效消除随机干扰，减少系统的误动作。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本方法的具体实施方式流程图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术的目的是要实现移动天线低成本、快速、平滑跟踪卫星，为此提出了一种基于AEC座架的移动式VSAT天线跟踪方法。采用本方法时，天线初始状态应当时天线俯仰轴处于水平状态，天线电轴俯仰角与理论俯仰角相等，天线已捕获卫星。判断天线是否捕获卫星的判断依据为信标接收机输出的AGC电平是否达到峰值电平。当天线俯仰轴处于水平状态，天线电轴俯仰角与理论俯仰角相等，天线已捕获卫星时，其后采用以下步骤进行跟踪：步骤1：给天线方位伺服控制系统输入频率为f，幅值为A的正弦扫描信号θ＝Asin(2πft)，使天线方位角以正弦波方式扫描，实现在天线接收机AGC直流电平上叠加频率为f的正弦信号；步骤2：依据设定的天线旋转的正负方向，分别计算扫描的正负半周的AGC直流电平平均值P_average和N_average：分别计算正弦信号正负半周对应的AGC直流电平的和值：正半周对应的AGC直流电平的和值负半周对应的AGC直流电平的和值P_Count为正弦信号正半周对应的AGC直流电平个数，N_Count为正弦信号负半周对应的AGC直流电平个数；在扫描完成一个周期后，计算正负半周的AGC直流电平平均值。步骤3：根据P_average和N_average，确定方位调整的方向和大小：θ＝k(P_average-N_average)其中：Δθ为天线方位角度差；k为比例系数；步骤4：将天线方位角度差输入天线方位伺服控制系统，控制天线对准卫星。本专利技术的方法能够在原有步进跟踪的硬件基础上实现，不需要额外增加硬件电路，成本低、方法简单容易实现；而且本专利技术算法简单，数据准确，运算量小，运算速度快。本专利技术直接解出跟踪误差的大小和方向，不需试探，跟踪速度快，可以用于移动天线跟踪目标；并可以通过灵活调整扫描幅值A和扫描频率f，达到所要求的跟踪快速性和精度。通过本方案得出的误差信号可以有效消除随机干扰，减少系统的误动作。尽管上面已经示出和描述了本专利技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本专利技术的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本专利技术的原理和宗旨的情况下在本专利技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动式VSAT天线跟踪方法，其特征在于：当天线俯仰轴处于水平状态，天线电轴俯仰角与理论俯仰角相等，天线已捕获卫星时，其后采用以下步骤进行跟踪：步骤1：给天线方位伺服控制系统输入频率为f，幅值为A的正弦扫描信号θ＝Asin(2πft)，使天线方位角以正弦波方式扫描，实现在天线接收机AGC直流电平上叠加频率为f的正弦信号；步骤2：依据设定的天线旋转的正负方向，分别计算扫描的正负半周的AGC直流电平平均值P_average和N_average；步骤3：根据P_average和N_average，确定方位调整的方向和大小：Δθ＝k(P_average‑N_average)其中：Δθ为天线方位角度差；k为比例系数；步骤4：将天线方位角度差输入天线方位伺服控制系统，控制天线对准卫星。

【技术特征摘要】
1.一种移动式VSAT天线跟踪方法，其特征在于：当天线俯仰轴处于水平状态，天线电轴俯仰角与理论俯仰角相等，天线已捕获卫星时，其后采用以下步骤进行跟踪：步骤1：给天线方位伺服控制系统输入频率为f，幅值为A的正弦扫描信号θ＝Asin(2πft)，使天线方位角以正弦波方式扫描，实现在天线接收机AGC直流电平上叠加频率为f的正弦信号；步骤2：依据设定的天线旋转的正负方向，分别计算扫描的正负半周的AGC直流电平平均值P_average和N_average；步骤3：根据P_average和N_average，确定方位调整的方向和大小：Δθ＝k(P_average-N_average)其中：Δθ为天线方位角度差；k为比例系数；步骤4：将天线方位角度差输入天线方位伺服控制系...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢治许，张英敏，李寒，苏有道，谢宏，甄学军，张勇，
申请(专利权)人：西安坤蓝电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61