[发明专利]Ka频段对星快速校相方法、存储介质和电子设备

说明书

本发明提供一种Ka频段对星快速校相方法、存储介质和电子设备，其方法包括：在S频段对卫星进行自跟踪，并在跟踪到卫星S频段信号后搜索Ka差零点；在搜索到Ka差零点时记录与Ka差零点对应的S偏差值，S偏差值包括方位偏差电压值和俯仰偏差电压值；将S偏差值中的方位偏差电压值和俯仰偏差电压值对应地叠加至S频段对应的方位误差电压值和俯仰电压误差值后，进行S频段加偏跟踪卫星以实现Ka频段对卫星快速校相；在S频段对卫星进行加偏跟踪的过程中执行Ka频段对星快速校相。以上，在S频段自跟踪的基础上，叠加适当的偏置，就能进行Ka频段的对星快速校相，解决了因Ka频段波束窄而导致的对星快速校相的技术难点。

技术领域

本发明涉及卫星数据接收技术领域，更为具体地，涉及一种Ka频段对星快速校相方法、存储介质和电子设备。

背景技术

单脉冲自跟踪是利用差模电场方向图在天线轴线方向为零,在偏离轴线方向上具有极性非零值来实现跟踪的方法，是一种高精度的零值自动跟踪体制，通常使用在跟踪高速移动目标等要求跟踪精度高的测控、数据接收等地面系统中。图1为卫星地面系统单脉冲自跟踪的原理框图。如图1所示，由馈源网络输出的和、差信号分别经低噪声放大器放大后，由和信号对差信号进行调制，然后相加合成1路信号。对合成的单路信号进行变频、放大、检波、解调出方位误差信号、俯仰误差信号，送给伺服系统驱动天线跟踪卫星。然而，由于天线电轴飘移、环境温度变化等多种因素的影响而引起的和差通道相对相移，使得交叉耦合指标不断恶化，影响地面系统对卫星的捕获、跟踪。校相主要步骤如下：(1)找天线电轴零点；(2)天线方位单偏一定角度,俯仰偏角为零，跟踪接收机方位相位粗校和精校后，找出移相值θ_Az；(3)天线俯仰单偏一定角度，方位偏角为零，跟踪接收机俯仰相位粗校和精校后，找出移相值θ_El；(4)检查相位极性和交叉耦合。

在这几步中,第一步找电轴零点最重要，也最困难。电轴零点不对，移相值就不正确，导致交叉耦合指标恶化，影响地面系统对卫星的捕获、跟踪。为保证地面系统对卫星的快速捕获、稳定跟踪，就需要对和差通道的相对相位进行标校(即校相)。目前标校方法主要有对塔标校和无塔标校。

对塔标校需在接收站架设远场标校塔和信号源。但当系统工作频率扩展至Ka频段(频率范围为26.5-40GHz)后，远程条件很难实现(如，12m口径天线，工作频率27.5GHz，R为26.4km；按照工程经验，测试距离最小需大于远场条件1/4，即R最小需6.6km)。因此对Ka频段来说，该方法实现起来难度极大。

针对无塔校相需求，近年来先后提出了射电星校相、快速校相、对星校相、近场校相、偏馈辅助校相等校相方法。对星快速校相不需架设远场标校塔和信号源等，不需增加测试设备及仪器，可在地面接收系统跟踪卫星的过程中进行快速校相，是校相的一种较佳的方法。

对星快速校相的方法已经比较成熟，也已成功应用于相关工程项目中，并取得了很好的效果。但原有对星快速校相的方法为程序跟踪卫星方式下采用快速校相方法对S、X频段进行校相。相对Ka频段来说，S、X频段的波束宽度较宽，快速校相要求的角度偏置范围须在波束宽度以内的条件较容易满足，而Ka频段波束较窄，单靠程引的方式实现Ka频段对星快速校相存在很大的技术难点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有技术中Ka频段对星快速校相难以实现的技术问题，进而提供一种Ka频段对星快速校相方法、存储介质和电子设备。

本发明提供一种Ka频段对星快速校相方法，包括如下步骤：

在S频段对卫星进行自跟踪，并在跟踪到卫星S频段后搜索Ka差零点；

搜索Ka差零点，并在搜索到所述Ka差零点时记录与所述Ka差零点对应的S偏差值，所述S偏差值包括方位偏差电压值和俯仰偏差电压值；

将所述S偏差值中的方位偏差电压值和俯仰偏差电压值对应地叠加至所述S频段对应的方位误差电压值和俯仰误差电压值后，进行S频段加偏跟踪卫星以实现Ka频段对卫星快速校相；