一种航天器单脉冲差模角跟踪系统的标定及测试方法

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1、第24卷第3期航天器工程V01．24No．32015年6月SPACECRAFTENGINEERING131一种航天器单脉冲差模角跟踪系统的标定及测试方法杨显强侯芬陈小群苗常(中国空间技术研究院通信卫星事业部，北京青100094)摘要介绍了航天器单脉冲差模角跟踪系统的组成和基本原理；针对捕获跟踪系统性能与射频通道相位特性的相关性，提出了在无线状态下通过用户目标在一定范围内按一定轨迹运动进行射频通道相位标定及跟踪性能测试的方法；在此基础上进一步提出了利用信号源模拟用户目标在角跟踪系统天线坐标系下不同位置时天线输出的射频信号，进行有线状态下射频通道性能的测试

2、方法。标定及测试方法通过地面试验验证了可行性和有效性，可用于航天器单脉冲差模角跟踪系统在地面的通道相位标定、跟踪性能测试和射频通道性能测试，以实现角跟踪系统对用户目标高精度、稳定的跟踪。关键词航天器；单脉冲差模角跟踪系统测试；相位标定；射频通道中图分类号：V416文献标志码：ADoI：10．3969／j．issn．1673—8748．2015．03．021CalibrationandTestMethodforSpacecraftMonopulseDifferenceModeAngularTrackingSystemYANGXianqiangHOUFen

3、CHENXiaoqunM1AOChangqing(InstituteofTelecommunicationSatellite，ChinaAcademyofSpaceTechnology，Beijing100094，China)Abstract：Thecompositionandfundamentaltheoryforspacecraftmonopulsedifferencemodean—gulartrackingsystemisintroduced．Accordingtothecorrelationbetweensystemperformanceand

4、RFchannelphase，akindofwirelessRF(radiofrequency)channelphasecalibrationandtrackingfunctiontestmethodisproposed．Andthismethodisrealizedthroughuser’Smovingalongascheduledtrackinacertainrange．BasedonthemethodforwirelessRFchannel，awiredRFchanneltestmethodforangulartrackingsystemispu

5、tforward．WiredRFchanneltestmeth—odisrealizedbyusingsignalsourcetOsimulatetheRFoutputofantennawithtargetuserbeingatdifferentposition．Thesemethodsarevalidatedfortheirfeasibilityandvalidity，whichcanbeappliedtothecalibrationandtestforspacecraftmonopulsedifferencemodeangulartrackings

6、ys—temonthegroundtoachievehigh——precisionandstabletrackingofangulartrackingsystemtotar—getuser·Keywords：spacecraft；monopulsedifferencemodeangulartrackingsystemtest；phasecalibra—tion：radiofrequencychannel收稿日期：2014—04—08；修回日期：2015-01—31基金项目：国家重大航天工程作者简介：杨显强，男，硕士，高级工程师，研究方向为航天器总体设计

7、。Email．．yangxq5142@126．corn。航天器工程1引言捕获跟踪系统是具有星间高速数据传输能力的航天器重要组成部分，其主要功能是控制星间链路天线指向并跟踪用户目标，其性能直接影响星间链路的数据传输能力。受平台能力限制，国际上大部分具有自跟踪功能的航天器的捕获跟踪系统均采用单脉冲、单通道差模角跟踪技术体制[1屯](即单脉冲差模角跟踪系统，以下简称角跟踪系统)。角跟踪系统工作时，星间链路天线接收用户目标发来的射频信号，在馈源内激励起和信号的同时，还激励起与用户目标位置相关的星间天线指向误差信号。角跟踪系统实现误差信号的获取与分离，驱动执行机

8、构按照角跟踪系统输出的误差信号完成天线指向控制，实现用户目标捕获及持续自跟踪。由于航天器自身结