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如何实现低轮廓车载卫星通信天线的跟踪设计
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在车载卫星通信中，由于低轮廓车载天线具有良好的隐蔽性和使用性，应用前景较为广泛。但要实现性价比达到最优，天线跟踪控制器的设计是关键技术之一。在脱离航向引导信息的情况下，要实现车载天线稳定跟踪的控制系统难度较大，提出一种新的跟踪控制策略，使这一问题得到解决。 1 系统组成天线稳定跟踪控制系统主要由跟踪接收器、控制器、驱动器以及惯性器件组成。跟踪接收器主要提供卫星信标的AGC电平值; 控制器主要提供操作和显示接口以及完成控制策略的实施;驱动器主要完成功率放大和控制电机的旋转;轴角编码器主要提供天线方位及俯仰的实时角度;惯性器件主要提供天线载体的扰动信息。天线控制系统组成如图1所示。
2 跟踪控制策略
这里所讨论的天线系统是方位和俯仰波束宽度不对称的车载平板天线，俯仰轴的波束宽度较宽，采用了电扫描的方式，同时辅以倾角仪定位和陀螺稳定补偿，实现了俯仰的稳定跟踪，而方位波束宽度较窄，所以跟踪控制策略主要针对方位进行。车载天线控制系统具有在抗载体扰动的稳定措施、航向解算的能力才能实现对卫星目标的快速捕获和准确跟踪。在稳定措施实现上，本文采取了前馈稳定技术，利用安装在车体上的速率陀螺提供的载体姿态信息，解算出补偿信号进行开环补偿;航向信息的解算是以天线捕捉到的跟踪接收机的AGC最大值点位置为相对航向初始点，利用速率陀螺积分得到航向的偏移量对方位进行动态实时修正。
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