（机械电子工程专业论文）移动载体卫星通信系统天线跟踪技术的研究

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1、西安电子科技大学硕士学位论文移动载体卫星通信系统天线跟踪技术的研究姓名：刘昌华申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：马伯渊20090101摘要天线稳定跟踪技术是“动中通”系统的关键技术，其核心问题是天线对卫星的初始对准和自动跟踪。初始对准是自动跟踪的前提，自动跟踪需要初始对准来找到并对准卫星；自动跟踪是对初始对准成果的维持。在没有卫星信号的情况下，天线初始对准是在陀螺稳定的基础上，利用GPS和电子罗盘提供的数据，求出载体坐标系中卫星的方位角和俯仰角，控制天线运动到卫星附近，完成捕获并对准卫星的目的。本文通过编程，解析并处理了GPS和电子罗盘数据，完成了卫星的方位角

2、和俯仰角的解算，实现对卫星的对准。自动跟踪技术包括圆锥扫描和步进跟踪。本文对两种技术都进行了研究，并探讨了工程实现方法。首先在研究了圆锥扫描原理的基础上，通过编程实现天线运动出圆锥轨迹，达到自动跟踪的目的。其次研究了步进跟踪技术，采用了新的步进跟踪算法，并进行了两种步进跟踪算法的仿真和比较，得出新步进跟踪算法可以按照最优路径对卫星跟踪的结论。接着开发了步进跟踪程序。关键词：卫星通信初始对准圆锥扫描步进跟踪AbstractThekeytechnologiesof‘‘communications011themove'’areantennas￡abilizationandtra

3、ckingtechnologywhosekerndistheinitialalignmentandautomatictrackingtechnologyofantennatowardsatellite．Theinitialalignmentcatchesandaimsatsatellitebeforeautomatictracking,SOitisaprerequisiteforautomatictracking,andautomatictrackingmaintainstheresultsofinitialalignment．Withoutsatellitesignal

4、s，initialalignmentisthetechnologywhichisOilbasisofgyrostabilization，usethedataofGPSandtheelectroniccompasstoextracttheazimuthandpitchanglesincarriercoordinatesystem．Theycontrolantennamovanentt0satellitenearbytocompletethegoalofcatchingandaimingatsatellite．ThispapercopeswiththedataofGPSand

5、theelectroniccompassandgetsanglesofazimuthandpitch．Auto-trackingtechnologiesincludetheconicalscanningtechnologyandthesteptrackingtechnology．Inthispaper,thetwotechnologieshavebeenstudiedandtheprojectrealizationofthcrnisdiscussed．Firstly,thepaperrealizestheantennamovementofconetrajectoryont

6、heprogramafterstudyingtheprinciplesofconicalscanning,andachievesthepurposeofautomatictracking．Secondly,thepaperstudiesthestep。trackingtechnologyandadoptsanewstep-trackingalgorithm．Theresultsofthecomparisonofthetwostep—trackingalgorithmsinsimulationshowthattheante!nnacalltracksatellitethro

7、ughoptimizedwaywithdevelopesthestep-trackingprogram．thenewtrackingalgorithm．ThenthepaperKeywords：SatelliteCommunicationInitialAlignmentConicalScanningStepTracking西安电子科技大学学位论文独创性(或创新性)声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外