[发明专利]一种基于智能天线的无人机测控方法

摘要

本发明属于无线测控通信技术领域，具体涉及一种基于智能天线的无人机测控方法。该方法依据测控基站已知位置和机载POS数据，实时解算出无人机相对测控基站的空间方位角，取代智能天线到达角估计的计算问题，进一步调整阵元权值，使天线方向图主波束指向测控基站方向。本发明能够提升无人机测控距离，为载荷数据采集并实时回传处理提供更高质量的链路条件，可有效避免因飞机转向遮挡造成的瞬时测控信号丢失，同时可解决车载测控终端，多基站接力测控问题，扩展了应用场景。

主权项

1.一种基于智能天线的无人机测控方法，其特征在于，所述无人机测控方法包括如下步骤：S1、天线阵波束方向解算，求解天线面相对地面测控基站的空间俯仰角θ和方位角φ依据Euler坐标转换原理对天线面做投影计算，求得空间转换向量θ₁、φ1分别表示天线面同投影面间的俯仰差和方位差，投影面平行于大地水准面，高度为飞机高度：其中，ω1、ω2、ω3分别为飞机的翻滚角、俯仰角、偏航角；以无人机为原点，已知无人机和基站两点经纬度，以大地水准面为基准，求得投影后无人机同基站水平方位角φ2和水平距离d，进一步求得无人机投影面到基站俯仰角θ2：记表示天线水平投影对基站的方位向量，当以天线面为水准面时，天线阵波束方向为两部分向量之和即求得其中S2、计算天线阵权值w(k)天线阵权值采用凯泽‑贝塞尔权值：wmn＝am·bn其中，am、bn表示等距平面天线阵的行、列权值；S3、求解阵因子其中，AFx、AFy表示行、列阵因子，βx和βy分别表示x轴和y轴的相位延迟，k表示角波数，dx表示x轴阵元间距，dy表示y轴阵元间距，i为等距平面天线阵的行、列数。