[发明专利]一种空间惯性定向姿态卫星数传天线波束的设计方法

权利要求书

1.一种空间惯性定向姿态卫星数传天线波束的设计方法，所述的方法包括：

步骤1)、建立空间惯性定向姿态卫星轨道动力学模型和地面站模型；

步骤2)、根据已知的卫星轨道根数，利用步骤1）建立的空间惯性定向姿态卫星轨道的动力学模型，对该卫星轨道进行递推计算，并通过坐标系转化，获得空间惯性定向姿态卫星在地球J2000坐标系下的位置矢量；

步骤3)、选定空间惯性定向姿态卫星的本体坐标系为惯性坐标系，并使该空间惯性定向姿态卫星保持初始的姿态，利用已知的地面站位置矢量、空间惯性定向姿态卫星的姿态数据和步骤2)中获得的空间惯性定向姿态卫星的位置矢量，计算得出地面站相对于卫星可视时的方位角、俯仰角规律性数据；

步骤4）、利用步骤3)中计算得出的地面站相对于卫星可视时的方位角、俯仰角规律性数据，计算得出数传天线波束中心轴的最佳指向，并通过轨道仿真将该数传天线的波束宽度设计为正好满足数传时间要求的宽度，从而完成数传天线关键参数的设计。

2.根据权利要求1所述的空间惯性定向姿态卫星数传天线波束的设计方法，其特征在于，所述步骤2）中卫星轨道递推计算的方法采用龙格库塔7/8阶数值积分法。

3.根据权利要求1所述的空间惯性定向姿态卫星数传天线波束的设计方法，其特征在于，所述步骤4）中数传天线波束中心轴的最佳指向的计算方法采用重心法。

4.根据权利要求1所述的空间惯性定向姿态卫星数传天线波束的设计方法，其特征在于，所述的数传天线可以采用小型背射螺旋天线，并根据指定的数传天线波束宽度确定该螺旋天线的参数。

5.根据权利要求1所述的空间惯性定向姿态卫星数传天线波束的设计方法，其特征在于，所述的数传天线的波束宽度设计为大于步骤4）中得到的波束宽度。