【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于卫星测控，具体地，涉及卫星远程中继测控对接天线自适应指向控制地面设备，用于对远程中继测控对接提供支撑，主要应用于解决站点中继对接效率低、远程中继测控对接建链难的问题。
技术介绍
1、随着中继卫星系统部署完成，中继测控被越来越广泛地应用于中低轨卫星，大大提高了中低轨卫星的测控弧段长度。加装中继测控后，卫星需在出厂前完成中继测控对接任务，对卫星与中继测控系统之间接口的协调性、匹配性进行验证。
2、传统的中继测控对接要求将星上单机与测控地面设备均携带至固定站点，根据对接经验对天线进行指向控制，对接流程复杂、对接时间长、经济成本高。远程中继测控对接可以大大提高对接效率，降低对接人力、经济成本，但远程对接又带来指向不准确、遮挡难规避、建链难等问题，对于链路余量不充足的卫星尤为明显。
3、针对目前的天线指向控制方法，专利文献cn115267711a提出一种天线指向性粗差校准方法、装置、设备及存储介质，用于实现采用太阳法进行定标时的扫描问题，但指向误差无法满足测控中继对接要求；专利文献cn112363183a卫星二维转动点波束天线指向精度测试系统及方法，用于在地面对星载天线的指向精度进行测试，无法保证中继测控对接时的天线指向；专利文献cn112350766a提出了一种天线指向低轨通信卫星的角度控制系统及方法，解决对运动过程中的卫星进行准确跟踪的问题，与本专利技术需解决的问题侧重点不同；专利文献cn212277381u提出了一种用于无线通讯系统的天线指向自动调节结构，其是一种指向机构，无法解决测控对接过程自
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种卫星远程中继测控对接天线自适应指向控制地面设备。
2、根据本专利技术提供的一种卫星远程中继测控对接天线自适应指向控制方法，包括：
3、步骤s1：获取放置于天线云台上的卫星中继对接天线的天线位置坐标、中继卫星位置坐标，实现天线控制粗指向；
4、步骤s2：待中继卫星指向对接天线时，根据应答机收到的信号强度进行自适应天线指向精控制。
5、优选地，在所述步骤s1中：
6、将卫星中继对接天线所在对接点的地理经纬高中继卫星的地理经纬高输入至伺服控制计算机，wgs84坐标系下的对接点的位置矢量和中继卫星位置矢量根据公式(1)确定：
7、
8、其中，为各点位的卯酉圈曲率半径，f＝1/298.257为地球扁率；h表示高度，λ表示经度，表示纬度，表示wgs84坐标系下的位置矢量；
9、对接点到中继卫星的指向矢量为：
10、
11、将wgs84坐标系swgs84下的指向矢量转换到当地铅垂坐标系sv，其中，x轴和y轴在当地水平面上，x指北，y指东，z指地，得到
12、
13、其中，rz(λ)分别为：
14、
15、
16、天线指向的高度角e、方位角az分别如下：
17、
18、伺服控制计算机据此高度角e、方位角az对天线云台进行指向控制。
19、优选地，在所述步骤s2中：
20、在中继卫星指向对接点时，对天线云台高度角和方位角进行±10°范围内的驱动，同步接收并记录经下变频器及测控基带设备处理后的应答机agc遥测数据，寻找agc最大值，将天线指向该agc最大值点所对应的高度角和方位角。
21、根据本专利技术提供的一种卫星远程中继测控对接天线自适应指向控制系统，包括：
22、模块m1：获取放置于天线云台上的卫星中继对接天线的天线位置坐标、中继卫星位置坐标，实现天线控制粗指向；
23、模块m2：待中继卫星指向对接天线时，根据应答机收到的信号强度进行自适应天线指向精控制。
24、优选地，在所述模块m1中：
25、将卫星中继对接天线所在对接点的地理经纬高中继卫星的地理经纬高输入至伺服控制计算机，wgs84坐标系下的对接点的位置矢量和中继卫星位置矢量根据公式(1)确定：
26、
27、其中，为各点位的卯酉圈曲率半径，f＝1/298.257为地球扁率；h表示高度，λ表示经度，表示纬度，表示wgs84坐标系下的位置矢量；
28、对接点到中继卫星的指向矢量为：
29、
30、将wgs84坐标系swgs84下的指向矢量转换到当地铅垂坐标系sv，其中，x轴和y轴在当地水平面上，x指北，y指东，z指地，得到
31、
32、其中，rz(λ)分别为：
33、
34、
35、天线指向的高度角e、方位角az分别如下：
36、
37、伺服控制计算机据此高度角e、方位角az对天线云台进行指向控制。
38、优选地，在所述模块m2中：
39、在中继卫星指向对接点时，对天线云台高度角和方位角进行±10°范围内的驱动，同步接收并记录经下变频器及测控基带设备处理后的应答机agc遥测数据，寻找agc最大值，将天线指向该agc最大值点所对应的高度角和方位角。
40、根据本专利技术提供的一种卫星远程中继测控对接天线自适应指向控制地面设备，包括：
41、天线云台，受天线云台伺服控制计算机控制进行高度角与方位角调整；
42、伺服控制计算机，根据中继卫星、对接位置、卫星遥测信号对云台的高度角与方位角进行控制；
43、所述伺服控制计算机包括权利要求4至6中任一项所述的卫星远程中继测控对接天线自适应指向控制系统。
44、优选地，所述天线云台用于在中继测控对接时放置中继前向与返向天线，两个天线指向相同，天线云台上固定有天线安装支架，确保天线安全可靠安装。
45、优选地，天线云台伺服控制计算机为对接天线自适应指向控制算法的实施载体，其输入为对接点的经纬高、中继卫星的经纬高和卫星的实时遥测帧数据，计算得出云台伺服机构的高度角和方位角，并对云台伺服机构进行驱动控制。
46、根据本专利技术提供的一种卫星远程中继测控对接天线自适应指向控制地面系统，包括所述的卫星远程中继测控对接天线自适应指向控制地面设备；还包括：
47、下变频器，用于将地面设备接收到的卫星遥测射频信号进行下变频至中频，使其射频信号能够适应测控基带；
48、测控基带设备，与下变频器连接，用于解调下变频器输出的带有卫星遥测信息的中频信号，形成卫星遥测数据原码；
49、测控基带设备与伺服控制计算机按照tcp协议进行通信，测控基带设备将卫星遥测源码送至伺服控制计算机；
50、伺服控制计算机对遥测数据进行解析，按波道挑出应答机agc遥测，进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种卫星远程中继测控对接天线自适应指向控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的卫星远程中继测控对接天线自适应指向控制方法，其特征在于，在所述步骤S1中：
3.根据权利要求1所述的卫星远程中继测控对接天线自适应指向控制方法，其特征在于，在所述步骤S2中：
4.一种卫星远程中继测控对接天线自适应指向控制系统，其特征在于，包括：
5.根据权利要求4所述的卫星远程中继测控对接天线自适应指向控制系统，其特征在于，在所述模块M1中：
6.根据权利要求4所述的卫星远程中继测控对接天线自适应指向控制系统，其特征在于，在所述模块M2中：
7.一种卫星远程中继测控对接天线自适应指向控制地面设备，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的卫星远程中继测控对接天线自适应指向控制地面设备，其特征在于，所述天线云台用于在中继测控对接时放置中继前向与返向天线，两个天线指向相同，天线云台上固定有天线安装支架，确保天线安全可靠安装。
9.根据权利要求7所述的卫星远程中继测控对接天线自适应指向控制地面
10.一种卫星远程中继测控对接天线自适应指向控制地面系统，其特征在于，包括权利要求7至9中任一项所述的卫星远程中继测控对接天线自适应指向控制地面设备；还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种卫星远程中继测控对接天线自适应指向控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的卫星远程中继测控对接天线自适应指向控制方法，其特征在于，在所述步骤s1中：
3.根据权利要求1所述的卫星远程中继测控对接天线自适应指向控制方法，其特征在于，在所述步骤s2中：
4.一种卫星远程中继测控对接天线自适应指向控制系统，其特征在于，包括：
5.根据权利要求4所述的卫星远程中继测控对接天线自适应指向控制系统，其特征在于，在所述模块m1中：
6.根据权利要求4所述的卫星远程中继测控对接天线自适应指向控制系统，其特征在于，在所述模块m2中：
7.一种卫星远程中继测控对接天线自适应指向控制地面设备，其特征在于，包括：...
【专利技术属性】
技术研发人员：张娟，李迎杰，张新，胡梦圆，李瑞琴，朱维，汪自军，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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