如何實現(xiàn)低輪廓車載衛(wèi)星通信天線的跟蹤設(shè)計

　　在車載衛(wèi)星通信中，由于低輪廓車載天線具有良好的隱蔽性和使用性，應(yīng)用前景較為廣泛。但要實現(xiàn)性價比達(dá)到最優(yōu)，天線跟蹤控制器的設(shè)計是關(guān)鍵技術(shù)之一。在脫離航向引導(dǎo)信息的情況下，要實現(xiàn)車載天線穩(wěn)定跟蹤的控制系統(tǒng)難度較大，提出一種新的跟蹤控制策略，使這一問題得到解決。 1 系統(tǒng)組成天線穩(wěn)定跟蹤控制系統(tǒng)主要由跟蹤接收器、控制器、驅(qū)動器以及慣性器件組成。跟蹤接收器主要提供衛(wèi)星信標(biāo)的AGC電平值; 控制器主要提供操作和顯示接口以及完成控制策略的實施;驅(qū)動器主要完成功率放大和控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn);軸角編碼器主要提供天線方位及俯仰的實時角度;慣性器件主要提供天線載體的擾動信息。天線控制系統(tǒng)組成如圖1所示。

　　2 跟蹤控制策略

　　這里所討論的天線系統(tǒng)是方位和俯仰波束寬度不對稱的車載平板天線，俯仰軸的波束寬度較寬，采用了電掃描的方式，同時輔以傾角儀定位和陀螺穩(wěn)定補(bǔ)償，實現(xiàn)了俯仰的穩(wěn)定跟蹤，而方位波束寬度較窄，所以跟蹤控制策略主要針對方位進(jìn)行。車載天線控制系統(tǒng)具有在抗載體擾動的穩(wěn)定措施、航向解算的能力才能實現(xiàn)對衛(wèi)星目標(biāo)的快速捕獲和準(zhǔn)確跟蹤。在穩(wěn)定措施實現(xiàn)上，本文采取了前饋穩(wěn)定技術(shù)，利用安裝在車體上的速率陀螺提供的載體姿態(tài)信息，解算出補(bǔ)償信號進(jìn)行開環(huán)補(bǔ)償;航向信息的解算是以天線捕捉到的跟蹤接收機(jī)的AGC最大值點位置為相對航向初始點，利用速率陀螺積分得到航向的偏移量對方位進(jìn)行動態(tài)實時修正。