[发明专利]轮轨式反射面天线指向误差的确定方法

权利要求书

1.轮轨式反射面天线指向误差的确定方法，其特征在于，其包括如下步骤：

首先，建立理想情况即轴系无误差的情况下，大地坐标系到反射体坐标系的转换矩阵，得到理想情况下的理想指向向量；

然后，根据轴系误差分布情况，建立误差存在情况下的转换矩阵，得到此时的实际指向向量；

最后，根据理想指向向量和实际指向向量计算出轮轨式反射面天线的方位指向误差和俯仰指向误差。

2.根据权利要求1所述轮轨式反射面天线指向误差的确定方法，其特征在于，其具体包括如下步骤：

S1,设轮轨式反射面天线的方位轨道半径为r、方位座架高度为h、俯仰轴中心点距离反射体顶点为h₁；则当轮轨式反射面天线的方位角与俯仰角分别为A，E时，从大地坐标系OXYZ到反射体坐标系O_rX_rY_rZ_r的转换矩阵Z_L为:

Z_L＝Z_EJ·Z_AE·Z_φA·Z_Oφ；

其中，Z_Oφ为从大地坐标系OXYZ到方位轨道坐标系O_aX_φY_φZ_φ的转换矩阵，Z_φA为从轨道坐标系O_aX_φY_φZ_φ到方位轴坐标系O_aX_aY_aZ_a的转换矩阵，Z_AE为从方位轴坐标系O_aX_aY_aZ_a到俯仰轴坐标系O_eX_eY_eZ_e的转换矩阵，Z_EJ为从俯仰轴坐标系O_eX_eY_eZ_e到反射体坐标系O_rX_rY_rZ_r的转换矩阵；

S2，在理想情况下，即天线的方位轨道及各轴系均不存在误差的情况时，则反射体坐标系中点Q＝(x y z)^T在大地坐标系中对应的坐标(x' y' z')^T满足下式：

S3，假设在反射体坐标系下，指向向量两端点的坐标分别为O_r＝(x₀ y₀ z₀)^T，P_r＝(x₀ y₀ z₀+z₁)^T，则可得出理想情况下，在大地坐标系中，理想指向向量为：

S4，假设仅存在轨道误差，则从大地坐标系OXYZ到反射体坐标系O_rX_rY_rZ_r的转换矩阵Z_L1'为：

Z_L1′＝Z_EJ·Z_AE·Z_φA·Z_Oφ′；

S5，假设仅存在方位轴误差，则从大地坐标系OXYZ到反射体坐标系O_rX_rY_rZ_r的转换矩阵Z_L2'为：

Z_L2′＝Z_EJ·Z_AE·Z_φA′·Z_Oφ；

S6，假设仅存在俯仰轴误差时，则从大地坐标系OXYZ到反射体坐标系O_rX_rY_rZ_r的转换矩阵Z_L3'为：

Z_L3′＝Z_EJ·Z_AE′·Z_φA·Z_Oφ；

S7，假设仅存在机械轴误差时，则从大地坐标系OXYZ到反射体坐标系O_rX_rY_rZ_r的转换矩阵Z_L4'为：

Z_L4′＝Z_EJ′·Z_AE·Z_φA·Z_Oφ；

S8，假设同时存在轨道误差、方位轴误差、俯仰轴误差和机械轴误差时，则从大地坐标系OXYZ到反射体坐标系O_rX_rY_rZ_r的转换矩阵Z_L'为：

Z_L′＝Z_EJ′·Z_AE′·Z_φA′·Z_Oφ′；

S9，当同时存在轨道误差、方位轴误差、俯仰轴误差和机械轴误差时，则在大地坐标系中，对应的实际指向向量

S10，根据S3所得的理想指向向量和S9所得的实际指向向量可分别得方位指向误差α和俯仰指向误差β如下：

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