[发明专利]一种VICTS天线的极化动态匹配方法

权利要求书

1.一种VICTS天线的极化动态匹配方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：使安装于移动载体上的动中通系统上电，动中通系统上电后驱动VICTS天线即可变倾角连续断面节阵列天线的馈电盘、辐射盘、极化盘复位归零；使动中通系统中的信标接收机实时获得卫星的信标AGC值即信标自动增益控制值，并对实时获得的卫星的信标AGC值进行归一化处理，得到实时获得的卫星的信标AGC值的归一化值；

步骤2：计算地理坐标系下VICTS天线对星的理论对星角，其由地理坐标系下VICTS天线对星的理论方位角、理论俯仰角和理论极化角构成；

步骤3：获取移动载体在其当前所在位置下的姿态角，其包含横滚角、偏航角和俯仰角；然后根据移动载体在其当前所在位置下的姿态角，计算地理坐标系与载体坐标系的坐标转换矩阵，记为再根据对地理坐标系下VICTS天线的理论对星角进行转换，得到载体坐标系下VICTS天线的理论对星角，其由载体坐标系下VICTS天线对星的理论方位角、理论俯仰角和理论极化角构成；其中，n表示地理坐标系，b表示载体坐标系，的维数为3×3；

步骤4：根据载体坐标系下VICTS天线对星的理论方位角和理论俯仰角，使动中通系统中的伺服电机驱动VICTS天线的馈电盘和辐射盘，进而使VICTS天线的波束指向载体坐标系下VICTS天线对星的理论方位角和理论俯仰角所对应的位置；然后采用变步长十字扫描，对当前的VICTS天线对星的方位角和俯仰角进行调整，完成VICTS天线的波束在方位与俯仰方向上的精确对准；

步骤5：在完成VICTS天线的波束在方位与俯仰方向上的精确对准后，通过对VICTS天线的辐射盘进行定位，获取VICTS天线的辐射盘的切向节方向；然后根据VICTS天线的辐射盘的切向节方向，并参照载体坐标系下VICTS天线对星的理论极化角，调整VICTS天线的极化盘中的极化跟踪装置中的平面线栅线极化器的栅条角度位置，得到VICTS天线的极化盘的转动角度；再使动中通系统中的伺服电机驱动VICTS天线的极化盘按转动角度转动，将VICTS天线的极化盘转动后所处的角度定义为目标角度，完成极化匹配；

步骤6：在VICTS天线的极化盘转动到目标角度后，同时隔离移动载体的姿态变化，对VICTS天线对星的极化角进行实时动态补偿，具体过程为：

步骤6_1：实时读取实时获得的卫星的信标AGC值的归一化值，若归一化值大于设定阈值，则认为不需要再转动VICTS天线的极化盘，结束极化动态匹配过程；若归一化值小于或等于设定阈值，则执行步骤6_2；

步骤6_2：在VICTS天线的极化盘当前的角度的±5°范围内进行步进扫描，每次扫描后实时读取实时获得的卫星的信标AGC值的归一化值，若归一化值大于设定阈值，则使VICTS天线的极化盘转动到该次扫描时的角度，实现了对VICTS天线对星的极化角的实时动态补偿，并结束极化动态匹配过程；若归一化值小于或等于设定阈值，则继续步进扫描，在±5°范围内的步进扫描全部完成后每次扫描后实时读取的归一化值不存在大于设定阈值的情况下，返回步骤3继续执行；其中，设定阈值的取值范围为[0.75，0.95]，步进扫描的步长为0.2°～1°。

2.根据权利要求1所述的一种VICTS天线的极化动态匹配方法，其特征在于所述的步骤2中，地理坐标系的定义为：以移动载体的质心为原点，X轴指向正东方向，Y轴指向正北方向，Z轴垂直于X轴和Y轴且构成右手直角坐标系。

3.根据权利要求2所述的一种VICTS天线的极化动态匹配方法，其特征在于所述的步骤2中，地理坐标系下VICTS天线对星的理论方位角、理论俯仰角和理论极化角的获取过程为：

步骤2_1：获取卫星星下点所在位置的经度，并获取移动载体当前所在位置的经度和纬度；

步骤2_2：计算地理坐标系下VICTS天线对星的理论方位角、理论俯仰角和理论极化角，对应记为A、E和V，其中，表示移动载体当前所在位置的经度与卫星星下点所在位置的经度的差值的绝对值，γ表示移动载体当前所在位置的纬度。