CN104536012B - 卫星跟踪***中跟踪精度的测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种卫星跟踪***中跟踪精度的测量方法，包括以下步骤：安装三轴摇摆试验台、卫星跟踪***、激光发射装置和设定墙面靶子位置，然后进行静态跟踪误差测量、动态误差测量，最后绘制跟踪精度圆进行误差达标测定。本发明卫星跟踪***中跟踪精度的测量方法通过激光发射装置进行简单的测量，通过三角函数即可计算误差，同时通过激光点的位置方向判断误差正负值，不依赖于信号或其他，测量出的跟踪误差精度高。

Description

卫星跟踪***中跟踪精度的测量方法
技术领域
本发明涉及卫星通信领域，尤其涉及一种卫星跟踪***中跟踪精度的测量方法。
背景技术
目前卫星跟踪***中的跟踪精度的测量方法通常是通过观测接收设备的信号跌落，通过信号跌落计算跟踪精度，其实现方式为通过跟踪控制单元跟踪控制卫星天线对准卫星，信号接收机解调接收到的卫星信号，通过检测卫星信号的跌落衰减，计算跟踪误差，但是通过信号跌落计算误差的方式在任意方向的误差都表现相同的信号跌落，不能判定信号误差产生的正负向，同时卫星跟踪过程中信号的跌落换算成跟踪误差的方式计算较复杂，其中易受到天线接收信号的波动、接收机的解调精度等的影响，从而导致测量到的跟踪误差不准确。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种卫星跟踪***中跟踪精度的测量方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种卫星跟踪***中跟踪精度的测量方法，包括以下步骤：
A1：将所述卫星跟踪***安装在三轴摇摆试验台上，并将激光发射装置固定于卫星跟踪***接收天线的指向方向上；
A2：在与所述激光发射装置相距L的位置设置垂直于所述卫星跟踪***接收天线的指向方向的墙面，并将所述激光发射装置在所述墙面上投射的激光点设为中心点O；
A3：如果进行静态跟踪误差测量则跳至步骤A4，如果进行动态跟踪误差则 跳至步骤A5；
A4：静态跟踪误差测量，其包括以下步骤：
B1：使所述三轴摇摆试验台静止，驱动所述激光发射装置工作，通过与之配套的上位机控制转动所述天线，转动角度每次5°；
B2：测量所述天线转动前后，激光点在所述墙面上与所述中心点O之间的移动距离A1，A2；
B3：计算静态跟踪误差；
α＝arctg(A/L)，△α＝α1-α2。
A5：动态跟踪误差测量，包括以下步骤：
C1：驱动所述三轴摇摆试验台与所述激光发射装置工作；
C2：测量所述卫星跟踪***跟随所述三轴摇摆试验台转动时，激光点在所述墙面上与所述中心点O之间的移动距离A1，A2；
C3：测量所述激光发射装置与所述墙面之间的距离变化△L和所述激光发射装置在与所述墙面平行的平面上的距离变化△A；
C4：计算动态跟踪误差；
其计算公式为：α＝arctg[(A+△A)/(L+△L)]，△α＝α1-α2。
A6：以中心点O为圆心绘制跟踪精度圆。
其计算公式为：精度圆半径R＝tg△α×L。
A7：驱动三轴摇摆试验台工作，并观测所述激光发射装置在所述墙面上的投射的激光点的移动范围，若其处于所绘制的跟踪精度圆内，则表明卫星跟踪***的跟踪精度满足要求；若其处于所绘制的跟踪精度圆外，则表明卫星跟踪***的跟踪精度不能满足要求。
具体地，所述激光发射装置为激光笔，且所述激光笔安装在所述天线的指 向方向上的中心位置。
本发明的有益效果在于：
本发明卫星跟踪***中跟踪精度的测量方法通过激光发射装置进行简单的测量，通过三角函数即可计算误差，同时通过激光点的位置方向判断误差正负值，不依赖于信号或其他，测量出的跟踪误差精度高。
附图说明
图1是本发明所述卫星跟踪***中跟踪精度的测量方法的结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1所示，一种卫星跟踪***中跟踪精度的测量方法，包括以下组成部分：
1为三轴摇摆实验台；
2为卫星跟踪***；
3为固定于天线指向方向上的激光发射装置；
4为接收激光发射装置的靶子，如墙面。
一种卫星跟踪***中跟踪精度的测量方法，包括以下步骤：
将卫星跟踪***2安装在三轴摇摆试验台1上，并将激光发射装置3固定于接收天线的指向方向上，激光发射装置3为激光笔，且激光笔安装在天线的中心位置，在与激光发射装置3相距L的位置设置垂直于接收天线的指向方向的墙面4，并将激光发射装置3在墙面4上投射的激光点设为中心点O；
进行静态跟踪误差测量时，使三轴摇摆试验台1静止，驱动激光法和装置工作，转动天线，转动角度每次5°，测量天线转动前后，激光点在墙面4上与中心点O之间的移动距离A1，A2，根据公式α＝arctg(A/L)，△α＝α1-α2，计 算静态跟踪误差；
进行动态跟踪误差测量时，驱动三轴摇摆试验台1与激光发射装置3工作，测量卫星跟踪***2跟随三轴摇摆试验台1转动时，激光点在墙面4上与中心点O之间的移动距离A1，A2，测量激光发射装置3与墙面4之间的距离变化△L和激光发射装置3在与墙面4平行的平面上的距离变化△A，根据公式α＝arctg[(A+△A)/(L+△L)]，△α＝α1-α2，计算动态跟踪误差；
最后以中心点O为圆心绘制跟踪精度圆，精度圆半径R＝tg△α×L。
在进行跟踪精度达标测试确认时，将三轴摇摆试验台1运动起来，观激光点的移动距离A是否在精度圆之内，即知晓该卫星跟踪***2的跟踪精度是否满足要求。
本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种卫星跟踪***中跟踪精度的测量方法，其特征在于：包括以下步骤：
A1：将所述卫星跟踪***安装在三轴摇摆试验台上，并将激光发射装置固定于卫星跟踪***接收天线的指向方向上；
A2：在与所述激光发射装置相距L的位置设置垂直于所述卫星跟踪***接收天线的指向方向的墙面，并将所述激光发射装置在所述墙面上投射的激光点设为中心点O；
A3：如果进行静态跟踪误差测量则跳至步骤A4，如果进行动态跟踪误差则跳至步骤A5；
A4：静态跟踪误差测量，其包括以下步骤：
B1：使所述三轴摇摆试验台静止，驱动所述激光发射装置工作，通过与之配套的上位机控制转动所述天线，转动角度每次5°；
B2：测量所述天线转动前后，激光点在所述墙面上与所述中心点O之间的移动距离A1，A2；
B3：计算静态跟踪误差；
其计算公式为：α＝arctg(A/L)，△α＝α1-α2。
式中：A为激光点在所述墙面上与所述中心点O之间的移动距离，相邻的两次转动的移动距离分别为A1、A2，L为墙面与激光发射装置之间的距离，α1为移动距离为A1时的角度，α2为移动距离为A2时的角度；
A5：动态跟踪误差测量，包括以下步骤：
C1：驱动所述三轴摇摆试验台与所述激光发射装置工作；
C2：测量所述卫星跟踪***跟随所述三轴摇摆试验台转动时，激光点在所述墙面上与所述中心点O之间的移动距离A1，A2；
C3：测量所述激光发射装置与所述墙面之间的距离变化△L和所述激 光发射装置在与所述墙面平行的平面上的距离变化△A；
C4：计算动态跟踪误差；
其计算公式为：α＝arctg[(A+△A)/(L+△L)]，△α＝α1-α2；
式中：A为激光点在所述墙面上与所述中心点O之间的移动距离，相邻的两次转动的移动距离分别为A1、A2，L为墙面与激光发射装置之间的距离，△L为所述激光发射装置与所述墙面之间的距离变化，△A为所述激光发射装置在与所述墙面平行的平面上的距离变化，α1为移动距离为A1时的角度，α2为移动距离为A2时的角度；
A6：以中心点O为圆心绘制跟踪精度圆；
其计算公式为：精度圆半径R＝tg△α×L。
式中：△α为步骤A4中的夹角差或步骤A5中的夹角差；
A7：驱动三轴摇摆试验台工作，并观测所述激光发射装置在所述墙面上的投射的激光点的移动范围，若其处于所绘制的跟踪精度圆内，则表明卫星跟踪***的跟踪精度满足要求；若其处于所绘制的跟踪精度圆外，则表明卫星跟踪***的跟踪精度不能满足要求。
2.根据权利要求1所述的卫星跟踪***中跟踪精度的测量方法，其特征在于：所述激光发射装置为激光笔，且所述激光笔安装在所述天线的指向方向上的中心位置。
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