The method for determining the pointing accuracy of GEO satellite antenna is as follows: (1) decomposing the pointing accuracy of the antenna in three directions of the satellite; (2) calculating the influence coefficients of the yaw accuracy in rolling direction and pitching direction; (3) measuring the constant, annual, daily and short-period characteristic errors in three directions of rolling, pitching and yaw of different parts of the satellite; (2) calculating the yaw accuracy influence coefficients in rolling direction and pitching direction. 4) Calculate the total errors of constant value, annual period, daily period and short period characteristics of different parts of the satellite in rolling, pitching and yawing directions; (5) Calculate the total errors of rolling, pitching and yawing directions of different parts of the satellite; (6) Calculate the comprehensive errors of pitching and rolling directions under the influence of yaw coefficients of different parts of the satellite.
【技术实现步骤摘要】
一种GEO卫星天线指向精度确定方法
本专利技术涉及一种GEO卫星天线指向精度确定方法，可以在所有GEO通信卫星天线指向精度设计过程中推广应用。
技术介绍
随着点波束技术及频率、极化复用技术的成熟应用，高轨通信卫星向着高通量方向快速发展，在获得卫星传输容量性能大幅提高的同时，单个波束覆盖区的减小、不同波束覆盖区的重叠，也对天线的指向精度指标提出了更高的要求。现有天线的精度设计一般从天线加工精度控制和地面试验验证两方面入手。通过提高天线各部分零部件的精度达到提高整体精度的效果。地面试验通过将天线装配至卫星星体上，直接测量天线的收拢和展开精度是否满足设计指标要求。而在轨实际使用中，天线指向精度除了天线自身精度影响外，还受卫星平台的结构精度及卫星姿态控制系统能力影响，比如温度环境变化下导致的星体及天线热变形、卫星控制系统控制误差、卫星姿态敏感器测量误差、测轨误差等，简单的天线加工精度、地面试验验证精度，无法反映天线在轨的真实指向精度。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，从天线指向精度、卫星结构精度、卫星姿态控制系统精度、卫星姿态敏感器测量精度入手，...
【技术保护点】
1.一种GEO卫星天线指向精度确定方法，其特征在于步骤如下：(1)将天线指向精度在卫星的三个方向上分解；(2)计算得到滚动方向和俯仰方向上的偏航方向精度影响系数；(3)测量得到卫星不同部位的滚动、俯仰、偏航三个方向下的常值、年周期、日周期、短周期特征误差；(4)计算得到卫星不同部位的滚动、俯仰、偏航三个方向下的常值、年周期、日周期、短周期特征总误差；(5)计算得到卫星不同部位的滚动、俯仰、偏航三个方向精度总误差；(6)计算得到卫星不同部位的偏航系数影响下的俯仰、滚动方向综合误差。
【技术特征摘要】
1.一种GEO卫星天线指向精度确定方法，其特征在于步骤如下：(1)将天线指向精度在卫星的三个方向上分解；(2)计算得到滚动方向和俯仰方向上的偏航方向精度影响系数；(3)测量得到卫星不同部位的滚动、俯仰、偏航三个方向下的常值、年周期、日周期、短周期特征误差；(4)计算得到卫星不同部位的滚动、俯仰、偏航三个方向下的常值、年周期、日周期、短周期特征总误差；(5)计算得到卫星不同部位的滚动、俯仰、偏航三个方向精度总误差；(6)计算得到卫星不同部位的偏航系数影响下的俯仰、滚动方向综合误差。2.根据权利要求1所述的一种GEO卫星天线指向精度确定方法，其特征在于：所述步骤(1)中卫星飞行方向为+X轴，卫星朝向地球方向为+Z轴，+Y轴垂直于卫星运行轨道面并指向地球南方向；对应绕X、Y、Z三轴方向的卫星姿态方向为滚动方向，俯仰方向，偏航方向；天线指向精度就此三个方向进行分解。3.根据权利要求1所述的一种GEO卫星天线指向精度确定方法，其特征在于：所述步骤(1)中分解时，保证天线指向精度是以覆盖区指向精度为指标的指向精度。4.根据权利要求1所述的一种GEO卫星天线指向精度确定方法，其特征在于：所述卫星不同部位包括：天线固有特性、天线装配、地球敏感器、结构变形、推进舱热变形、载荷舱热变形、星敏感器和控制系统。5.根据权利要求4所述的一种GEO卫星天线指向精度确定方法，其特征在于：所述步骤(3)中，天线固有特性误差、天线装配误差、地球敏感器常值误差由地面测量得到，保证测量值为10次以上测量的最大值；结构变形误差、推进舱热变形误差、载荷舱热变形误差、星敏感器误差由有限元模型计算得到。6.根据权利要求4所述的一种GEO卫星天线指向精度确定方法，其特征在于：所述步骤(3)有限元模型计算中，保证长周期误差的有限元计算热环境包括春、秋分点和夏、冬至点，保证日周期误差的有限元计算热环境包括春、秋分点和夏、冬至点，热响应时间大于24小时。7.根据权利要求1-...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏永泉，孟庆达，刘波，吴汉琨，杨柳莹，王禹慧，魏晓楠，
申请(专利权)人：中国空间技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11
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