[发明专利]卫星天线在倾斜状态下的寻星方法

摘要

本发明公开了卫星天线在倾斜状态下的寻星方法，包括在倾斜状态下的天线初始化、预搜索信号搜索和跟踪方法。倾斜状态下的卫星天线对星系统在初始化完成后，获取当前天线姿态，进入天线初始化，控制天线走到初始的方位、俯仰位置。在预搜索步骤中，先获取理论对星数据，然后控制电机走到理论极化角度、理论俯仰角度，进入信号搜索步骤。当接收机采集信号大于门限时，进入跟踪模块。倾斜状态下的跟踪方法分为螺旋式搜索和十字搜索，最终实现天线精确对准卫星。本发明通过判断卫星天线的姿态，从而分别调用不同倾斜状态下的寻星算法，实现快速对星。

主权项

卫星天线在倾斜状态下的寻星方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)倾斜状态下的天线启动进入系统初始化，检测倾斜仪、信标接收机、卫星接收机、GPS、限位器和极化电位器的状态；(2)通过倾斜仪得到卫星天线的倾斜姿态和俯仰角度，然后控制天线走到初始的方位位置和俯仰位置；(3)进入预搜索步骤，先获取理论对星数据，所述理论对星数据包括卫星经度、接收机选择标志、地球站经度和纬度、极化方式、对星载波频率和信标频率和对星门限；(4)通过对星计算，获得理论方位角度、理论俯仰角度和理论极化角度，然后控制极化电机走到理论极化角度，再控制俯仰电机走到理论俯仰角度，最后控制方位电机走到离理论方位角度20度的位置，采集背景噪声，进入信号搜索步骤；(5)天线在理论方位角度的正负20度以及理论俯仰角度的正负5度范围内搜索，当接收机采集信号能量大于门限时，进入跟踪搜索步骤，所述跟踪搜索步骤依次包括螺旋式搜索和十字搜索，螺旋式搜索是控制天线进行画框跟踪，找出大于门限值附近能量最大处，然后再进入十字搜索，锁定最大值位置，天线精确对准卫星；在进行所述螺旋式搜索时，需要不断修正卫星天线的姿态，具体步骤：在理论方位角度正负20度范围内扫描，首先方位电机右移，并保持俯仰角度不变，方位电机每次移动固定步长，采集此时的信标接收机的电压电平，并与上一次电压电平比较，如果本次电压电平值小于上一次电压电平值，则改变搜索方向，同时调整驱动俯仰电机，以修正天线姿态，如果采集的电压电平小于跟踪门限，则继续搜索，每搜索完一圈就是一个周期，如果采样到的接收机电平电压大于等于跟踪门限，则认为天线已搜索到目标卫星，进入十字搜索。