一种VICTS天线的极化动态匹配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种VICTS天线的极化动态匹配方法，其计算地理坐标系下VICTS天线对星的理论对星角，并转换得到载体坐标系下VICTS天线的理论对星角；根据载体坐标系下的理论方位角和理论俯仰角，使VICTS天线的波束指向载体坐标系下VICTS天线对星的理论方位角和理论俯仰角所对应的位置，再采用变步长十字扫描，对VICTS天线对星的方位角和俯仰角进行调整；对VICTS天线的辐射盘进行定位，获取切向节方向，再参照载体坐标系下的理论极化角，得到VICTS天线的极化盘的转动角度；极化盘按转动角度转动后隔离移动载体的姿态变化，对VICTS天线对星的极化角进行实时动态补偿；优点是其通过卫星的信标AGC值极大地缩小了极化累积误差，实现了VICTS天线在移动载体姿态动态变换中保持极化动态匹配。

【技术实现步骤摘要】
一种VICTS天线的极化动态匹配方法
本专利技术涉及一种动中通技术，尤其是涉及一种VICTS(可变倾角连续断面节阵列)天线的极化动态匹配方法。
技术介绍
VICTS天线是一种新型的超低轮廓天线，VICTS天线从下到上由三层非接触式圆盘旋转部件组成，分别为馈电网络层(即馈电盘)、辐射层(即辐射盘)、圆极化控制层(即极化盘)。馈电网络层和辐射层之间的夹角可以改变VICTS天线的波束的方位角和俯仰角，通过转动馈电网络层和辐射层可以实现波束的方位角和俯仰角指向，同时旋转圆极化控制层可以实现极化方式的切换，这样通过伺服系统精准控制VICTS天线的三层结构的相对旋转，即可实现与卫星的实时通信。VICTS天线主要应用于动中通技术，动中通的关键技术在于如何保持安装在移动载体上的VICTS天线对卫星波束的实时跟踪，VICTS天线对卫星波束的实时跟踪可以分为波束指向跟踪与极化跟踪。波束指向跟踪保证移动载体在移动过程中VICTS天线的波束的指向与卫星波束能够实时对准；极化跟踪保证VICTS天线的极化与卫星的极化实时匹配，当VICTS天线的极化与卫星的极化失配本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种VICTS天线的极化动态匹配方法，其特征在于包括以下步骤：/n步骤1：使安装于移动载体上的动中通系统上电，动中通系统上电后驱动VICTS天线的馈电盘、辐射盘、极化盘复位归零；使动中通系统中的信标接收机实时获得卫星的信标AGC值，并对实时获得的卫星的信标AGC值进行归一化处理，得到实时获得的卫星的信标AGC值的归一化值；/n步骤2：计算地理坐标系下VICTS天线对星的理论对星角，其由地理坐标系下VICTS天线对星的理论方位角、理论俯仰角和理论极化角构成；/n步骤3：获取移动载体在其当前所在位置下的姿态角，其包含横滚角、偏航角和俯仰角；然后根据移动载体在其当前所在位置下的姿态角，计算地理坐...

【技术特征摘要】
1.一种VICTS天线的极化动态匹配方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1：使安装于移动载体上的动中通系统上电，动中通系统上电后驱动VICTS天线的馈电盘、辐射盘、极化盘复位归零；使动中通系统中的信标接收机实时获得卫星的信标AGC值，并对实时获得的卫星的信标AGC值进行归一化处理，得到实时获得的卫星的信标AGC值的归一化值；
步骤2：计算地理坐标系下VICTS天线对星的理论对星角，其由地理坐标系下VICTS天线对星的理论方位角、理论俯仰角和理论极化角构成；
步骤3：获取移动载体在其当前所在位置下的姿态角，其包含横滚角、偏航角和俯仰角；然后根据移动载体在其当前所在位置下的姿态角，计算地理坐标系与载体坐标系的坐标转换矩阵，记为再根据对地理坐标系下VICTS天线的理论对星角进行转换，得到载体坐标系下VICTS天线的理论对星角，其由载体坐标系下VICTS天线对星的理论方位角、理论俯仰角和理论极化角构成；其中，n表示地理坐标系，b表示载体坐标系，的维数为3×3；
步骤4：根据载体坐标系下VICTS天线对星的理论方位角和理论俯仰角，使动中通系统中的伺服电机驱动VICTS天线的馈电盘和辐射盘，进而使VICTS天线的波束指向载体坐标系下VICTS天线对星的理论方位角和理论俯仰角所对应的位置；然后采用变步长十字扫描，对当前的VICTS天线对星的方位角和俯仰角进行调整，完成VICTS天线的波束在方位与俯仰方向上的精确对准；
步骤5：在完成VICTS天线的波束在方位与俯仰方向上的精确对准后，通过对VICTS天线的辐射盘进行定位，获取VICTS天线的辐射盘的切向节方向；然后根据VICTS天线的辐射盘的切向节方向，并参照载体坐标系下VICTS天线对星的理论极化角，调整VICTS天线的极化盘中的极化跟踪装置中的平面线栅线极化器的栅条角度位置，得到VICTS天线的极化盘的转动角度；再使动中通系统中的伺服电机驱动VICTS天线的极化盘按转动角度转动，将VICTS天线的极化盘转动后所处的角度定义为目标角度，完成极化匹配；
步骤6：在VICTS天线的极化盘转动到目标角度后，同时隔离移动载体的姿态变化，对VICTS天线对星的极化角进行实时动态补偿，具体过程为：
步骤6_1：实时读取实时获得的卫星的信标AGC值的归一化值，若归一化值大于设定阈值，则认为不需要再转动VICTS天线的极化盘，结束极化动态匹配过程；若归一化值小于或等于设定阈值，则执行步骤6_2；
步骤6_2：在VICTS天线的极化盘当前的角度的±5°范围内进行步进扫描，每次扫描后实时读取实时获得的卫星的信标AGC值的归一化值，若归一化值大于设定阈值，则使VICTS天线的极化盘转动到该次扫描时的角度，实现了对VICTS天线对星的极化角的实时动态补偿，并结束极化动态匹配过程；若归一化值小于或等于设定阈值，则继续步进扫描，在±5°范围内的步进扫描全部完成后每次扫描后实时读取的归一化值不存在大于设定阈值的情况下，返回步骤3继续执行；其中，设定阈值的取值范围为[...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁严，黄季甫，尤阳，尤清春，刘祥，杨洋，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33