一种相控阵天线的线极化跟踪实现方法技术

本申请涉及相控阵天线技术领域，特别是涉及一种相控阵天线的线极化跟踪实现方法，包括如下步骤：波控系统使用姿态传感器获取相控阵天线的姿态角，所述姿态角包括航向角、横滚角和俯仰角；利用网络或预存的星历信息，再结合姿态信息解算出天线在地理坐标系中的航向角与来波极化方向的夹角，根据计算出三个极化方向与来波极化方向之间的夹角，根据当前接收极化配置开关，天线开始在最优匹配极化下工作。本发明专利技术描述了一种相控天线阵线极化跟踪实现方法，该方法可以使天线在自身姿态变化的过程中自动调整自身的极化方式以跟踪信号极化方向，获得良好的信号接收效果。获得良好的信号接收效果。获得良好的信号接收效果。

【技术实现步骤摘要】
一种相控阵天线的线极化跟踪实现方法


[0001]本申请涉及相控阵天线
，特别是涉及一种相控阵天线的线极化跟踪实现方法。

技术介绍

[0002]“相控”是指控制天线中各个通道的相位响应状态，最终实现天线的方向图实现特定的功能，如指向特定的指向或者在特定的方向屏蔽信号。“天线阵”指多个天线单元及其激励通道在空间中按一定规律组成阵列，相互配合工作完成信号的接收或发射。
[0003]极化跟踪是指接收天线的极化方向可以在天线工作的过程中，通过机械调整或者电控的方式使得天线单元的极化方向始终与信号来波的极化方向在空间中匹配。
[0004]极化跟踪一般出现在极化方式为线极化的通信系统中，当前主流的Ku频段卫星通信多采用线极化方式进行通信。
[0005]相控天线阵面中每一个天线单元的后级会顺序连接放大器、移相器、衰减器，通过调整这些功能电路的工作状态进而控制每一个单元的状态，从而实现天线在特定的指向实现具有某些特定特征的方向图。
[0006]通常来说，相控阵天线整机中所有的部件均是不可机械调整的，因此要实现对来波信号的极化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相控阵天线的线极化跟踪实现方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，波控系统使用姿态传感器获取相控阵天线的姿态角，所述姿态角包括航向角、横滚角和俯仰角；第二步，相控阵天线整机利用网络或预存的星历信息，再结合姿态信息解算出天线在地理坐标系中的航向角与来波极化方向的夹角θ；第三步，根据夹角θ计算出卫星极化矢量与天线三个极化方向之间的夹角α、夹角β和夹角γ，根据max（|cos(α)|、|cos(β)|、|cos(γ)|）求三个极化可能接收信号的最佳极化匹配强度，该强度对应的极化矢量即为最佳匹配极化，对应着开关将要选通的天线极化馈电点；第四步，根据得到极化通道，波控发出c[1:0]，控制接收极化开关联通天线单元对应的极化馈电点，天线开始在最优匹配极化下工作。2.根据权利要求1所述的一种相控阵天线的线极化跟踪实现方法，其特征在于，第一步在相控阵天线整机中，选择天线单元的OA极化矢量为参考极化矢量，OB、OC两个极化矢量与OA之间的夹角分别为120
°
、240
°
，天线整机随着载体运动，OA在地理坐标系中的位置也跟着变化，基于这三个角度通过旋转矩阵求得变化后的矢量位置OA
’
，为后续极化配置角度的计算做好准备。3.根据权利要求2所述的一种相控阵天线的线极化跟踪实现方法，其特征在于，第二步中，相控阵天线整机利用网络或预存的星历信息获知卫星当前的极化矢量在地心坐标系中的极化矢量值N
p
，N
p
是在天球坐标系下定义的，波控系统需要将通过旋转矩阵变换到地心坐标系得到N
p
’
，再换算到天线所在的地理坐标系中得到N
p
’’
，最后旋转换算到天线坐标系中得到N
p

【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，宋柏，
申请(专利权)人：成都知融科技有限公司，
类型：发明
国别省市：