[发明专利]一种二维可动点波束天线指向精度确定方法

权利要求书

1.一种二维可动点波束天线指向精度确定方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将二维可动点波束天线指向精度分为方向角计算误差、天线机构误差，其中，方向角计算误差包括轨道确定误差、时间统一误差、姿态确定误差、软件算法误差；天线机构误差包括传动误差、测量误差、热变形误差、装配误差；

(2)计算轨道确定误差对方向角计算误差的影响、时间统一误差对方向角计算误差的影响、姿态确定误差对方向角计算误差的影响、软件算法误差对方向角计算误差的影响，然后根据轨道确定误差、时间统一误差、姿态确定误差、软件算法误差对方向角计算误差的影响计算得到方向角计算误差；

所述的计算轨道确定误差对方向角计算误差的影响的方法为：

轨道确定误差E_O对方向角计算误差的影响α₁为

其中，H为卫星轨道高度；

所述的计算时间统一误差对方向角计算误差的影响的方法包括如下步骤：

(21)将时间统一误差E_T分为时间发送误差E_T1、时间传输误差E_T2、时间接收误差E_T3；

(22)计算时间统一误差E_T对方向角计算误差的影响α₂为

其中，R_e为地球半径，Q为卫星每天运行的圈数；

所述的姿态确定误差对方向角计算误差的影响的计算方法包括如下步骤：

(23)将姿态确定误差E_A分为惯性姿态测量误差E_A1，系统误差标定残差E_A2，时间统一误差E_T，轨道确定误差E_O；

(24)计算姿态确定误差E_A对方向角计算误差α₃的影响为

所述的软件算法误差对方向角计算误差的影响的计算方法包括如下步骤：

(25)利用STK软件对卫星天线方向角计算进行仿真，得到天线方向角计算数据后与星上控制器软件算法输出的天线方向角计算数据进行比对做差，得到软件算法误差E_S；

(26)进而计算得到软件算法误差E_S对方向角计算误差的影响α₄＝E_S；

(3)根据传动误差、测量误差、热变形误差、装配误差对天线机构误差的影响计算得到天线机构误差；

所述的根据传动误差、测量误差、热变形误差、装配误差对天线机构误差的影响得到天线机构误差的方法包括如下步骤：

(31)将传动误差E_D分为齿轮减速器的传动误差E_D1、步进电机的传动误差E_D2；

(32)计算传动误差E_D对天线机构误差的影响β₁为

β₁＝E_D1+E_D2

E_D2＝Δθ+Δθ_m+Δθ_D

其中，k为传动误差修正系数，为齿轮减速器一对齿啮合时的转角误差，N为齿轮减速器同时啮合的齿对数；Δθ为选定步进电机的步距误差，Δθ_m为传动件的累积误差，Δθ_D为由摩擦负载引起的随机误差；

(33)计算测量误差E_M对天线机构误差的影响β₂为

β₂＝E_M1+E_M2

其中，E_M1为旋转变压器的电气误差，E_M2为变换电路的输出精度；

(34)计算热变形误差E_H对天线机构误差的影响β₃为

β₃＝E_H

(35)计算装配误差E_F对天线机构误差的影响β₄＝E_F1，其中，E_F1为天线自身装配误差E_F1；

(36)进而计算得到天线机构误差β为

(4)根据方向角计算误差、天线机构误差计算得到天线指向精度。