移动卫星通信相控阵天线波束形成跟踪方法

摘要

本发明公开了一种移动卫星通信相控阵天线波束形成跟踪方法，它涉及移动卫星通信领域中的天线快速跟踪技术。它通过将天线设备的接收信道分成通信信道和信标信道，在信标信道中，对信标信号进行正交数字下变频，抽取滤波后形成低频信号，进行波达算法处理，估计出卫星波达方向，根据波达方向，对通信信道进行波束成形计算，计算出各通信信道权值，根据权值大小在通信信道的射频上移相，在通信信道上形成指向卫星的波束，达到跟踪目的。本发明具有快速跟踪的能力，省去了伺服机械结构，具有耐冲击、震动性能好、体积小、重量轻、便于安装、幅面低等优点，特别适用于车载、机载等移动载体中的目标跟踪。

主权项

一种移动卫星通信相控阵天线波束形成跟踪方法，包括步骤：①将通信天线设备分成通信信道和信标信道，在信标信道上进行权值计算，在通信信道上进行波束形成；其特征在于还包括步骤：②将接收的16路卫星信号由Ku频段接收模块进行下变频至L频段，分成16路L频段的通信信道，另分出4路L频段信标信道，由4路信标信道的L频段接收模块进行下变频至中频信号，对通信信道的L频段信号和信标信道的中频信号分别进行相位校正；③由数字中频模块对信标信道的4路中频信号进行模拟数字转换、数字正交下变频、抽取滤波，形成高信噪比的低频信号，输出至波达角估计模块；④波达角估计模块对信标信道输入的4路低频信号进行处理求出卫星信号和天线阵元法线方向的通信信道和信标信道的卫星波达角，由权值生成模块采用空间滤波器方式，根据波达角求出通信信道L频段各路移相器对应的相移，输出至波束控制和形成模块；⑤波束控制和形成模块将通信信道L频段各路移相器对应相移的数字量输入通信信道L频段的射频移相器模块，由射频移相器模块进行移相，通过合路器将通信信道16路L频段的信号合路，形成通信信道跟踪波束，输出至通信接收模块；⑥稳频模块实时监测信标信道输入的4路低频信号的频率，当输入频率 发生变化，则调整数字中频模块中数控震荡器的频率，使输出4路低频信号的频率保持不变； 完成移动卫星通信相控阵天线波束形成跟踪。