[发明专利]天线控制软件内嵌仿真方法

说明书

本发明提出了一种天线控制软件内嵌仿真方法，仿真方法通过在天线控制软件内部集成的内嵌目标仿真功能实现，仿真方法包括：S100，获取仿真目标位置信息和天线仿真角位置信息；S200，基于仿真目标位置信息和天线仿真角位置信息生成控制指令；S300，通过控制指令控制天线的模拟仿真运行；其中，在控制天线运行的过程中，实时获取天线仿真角，并基于天线仿真角的变化对控制指令进行反馈调整。根据本发明的天线控制软件内嵌仿真方法，适用于转台式抛物面天线的基于天线特性的软件内嵌目标仿真技术，可以解决大型抛物面天线设计、流程和功能测试以及联试问题，在低成本下便可实现天线控制软件的测试需求。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种天线控制软件内嵌仿真方法。

背景技术

大型转台式抛物面天线广泛应用于近地航天器及深空航天器测量控制及相关载荷数据的接收，一方面抛物面天线通过反射面汇集，结合馈电系统接收空间的电磁信号，并借助信道系统将信号降频放大，通过基带系统解调出目标的空间位置误差；另一方面，天线控制软件可根据给定的外部位置控制命令经过与天线实际角度的比较得到位置误差。无论是空间误差还是位置误差，最终都通过调节器计算控制天线运行的控制量，由此驱动天线朝向误差减小的位置运行，实现对目标的捕获和精准跟踪和指向，控制原理框图如图1和图2所示。

航天器的运行轨道有高轨、中轨和低轨等等，天线的设计指标与馈源、天线面赋形有关，可直接反映于如天线增益、方向图、波束宽度等天线系统特性。跟踪设备如基带或跟踪接收机根据工作频段、信号增益、距离和环路增益确定输出至控制系统的跟踪信息，因此，在系统目标捕获及跟踪功能验证时，需要依据天线设计指标如波束宽度、信号强度结合基带接收机跟踪信号处理特性，结合天线伺服控制能力及目标运行特点综合完成。

在传统的系统测试联试中，主要以实际航天器为目标，使用真实设备搭建的完整系统进行捕获和跟踪策略、流程的测试。但由于航天器运行轨道的设计及天线测站布设位置导致可见弧段受限，导致每天系统可使用的测试圈次非常有限，往往不能满足实际测试联试需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何低成本下实现天线设备功能测试需求，本发明提出一种天线控制软件内嵌仿真方法。

根据本发明实施例的天线控制软件内嵌仿真方法，所述仿真方法通过在天线控制软件内部集成的内嵌目标仿真功能实现，所述仿真方法包括：

S100，获取仿真目标位置信息和天线仿真角位置信息；

S200，基于所述仿真目标位置信息和所述天线仿真角位置信息生成控制指令；

S300，通过所述控制指令控制天线的模拟仿真运行；

其中，在控制天线运行的过程中，实时获取天线仿真角，并基于天线仿真角的变化对所述控制指令进行反馈调整。

根据本发明实施例的天线控制软件内嵌仿真方法，适用于转台式抛物面天线的基于天线特性的软件内嵌目标仿真技术，可以解决大型抛物面天线设计、流程和功能测试以及联试问题，在低成本下便可实现天线控制软件的测试需求。

根据本发明的一些实施例，步骤S100中，以载入的引导数据当前时间下的方位角度、俯仰角度作为所述仿真目标位置信息。

在本发明的一些实施例中，步骤S200中，所述控制指令的生成方法包括：

根据所述仿真目标位置信息和天线仿真角位置信息，获取锁定信号、AGC和误差电压；

根据所述锁定信号、AGC信号和误差电压生成控制指令。

根据本发明的一些实施例，所述方法还包括：

在进行仿真前，获取预设天线参数，并基于所述预设天线参数完成方向图曲线拟合及最大值计算。