基于捷联航姿稳定跟踪的机载天线高精度指向跟踪方法

摘要

本发明提出了一种基于捷联航姿稳定跟踪的机载天线高精度指向跟踪方法，首先捷联航姿系统完成初始对准，其次捷联航姿系统进入惯性导航状态，当能够接受卫星跟踪信号时，捷联航姿系统进入组合导航状态，当卫星跟踪信号中断时，捷联航姿系统以卫星跟踪信号中断前一刻的飞机机体状态作为初始态重新进入惯性导航状态；根据飞机的方位角、卫星定位经度等得到飞机机载天线正确跟踪卫星需要的方位、高低、极化角度码盘值，进而驱动机载天线旋转到对应码盘值，实现隔离机体运动并使机载天线对准卫星。本发明克服了程序跟踪的精度差、依赖性强的问题，也解决单脉冲自跟踪可用性低的问题，为机载天线高精度指向跟踪提出了新的研究方向。

主权项

一种基于捷联航姿稳定跟踪的机载天线高精度指向跟踪方法，其特征在于：采用以下步骤：步骤1:在飞机起飞前，由飞机主惯性导航系统将飞机起始点的经度、纬度和卫星方位角传给捷联航姿系统，捷联航姿系统完成初始对准；所述捷联航姿系统包括三轴光纤陀螺、三轴加速度计和解算平台；步骤2：当飞机起飞后，捷联航姿系统通过三轴光纤陀螺、三轴加速度计跟随检测飞机运动带来的姿态变化和位置变化，并实时解算出飞机的方位角；当能够接受卫星跟踪信号时，飞机的机载天线控制系统根据天线对卫星的角度数据、卫星本身的经纬度进行反算得到的飞机的方位角，并与捷联航姿系统实时解算的飞机方位角进行比较，根据比较差值估算捷联航姿系统的漂移并对捷联航姿系统输出的方位角进行修正，得到修正后的飞机方位角并进入步骤3；当卫星跟踪信号中断时，捷联航姿系统以卫星跟踪信号中断前一刻的飞机机体状态作为初始态，通过三轴光纤陀螺、三轴加速度计跟随检测飞机运动带来的姿态变化和位置变化，实时解算出飞机的方位角并进入步骤3；步骤3：根据飞机的方位角、由机载天线控制系统得到的卫星定位经度、以及跟踪时方位码盘值和跟踪时高低码盘值，得到飞机机载天线正确跟踪卫星需要的方位、高低、极化角度码盘值；步骤4：飞机的机载天线控制系统根据步骤3得到的飞机机载天线正确跟踪卫星需要的方位、高低、极化角度码盘值，驱动电机带动天线旋转到对应码盘值，实现隔离机体运动并使机载天线对准卫星。