[发明专利]一种基于离散点计算的卫星天线指向角正确性的验证方法

权利要求书

1.一种基于离散点计算的卫星天线指向角正确性的验证方法，其特征在于该方法的步骤包括：

(1)构建仿真平台；

(2)将卫星天线指向目标参数输入到仿真平台；

(3)将步骤(2)得到的地固系下地面站坐标、地固系下地面运动目标坐标、速度分量和离散点坐标对应时刻或者是近地轨道目标的参考时刻的轨道六根数上注给卫星；

(4)卫星下传参考时刻天线指向角度理论值、参考时刻伺服控制器输出角度、参考时刻卫星轨道六根数和参考时刻卫星姿态信息至数据库中进行存储；

(5)将数据库中存储的参考时刻卫星轨道六根数和参考时刻卫星姿态输入到仿真平台；

(6)仿真平台根据步骤(2)中输入到仿真平台的目标的坐标信息与步骤(5)中输入到仿真平台的参考时刻卫星轨道六根数和参考时刻卫星姿态信息进行计算，输出天线指向角度理论值的仿真结果和伺服控制器输出角度的仿真结果；

(7)将步骤(4)中数据库中存储的卫星下传的参考时刻天线指向角度理论值和参考时刻伺服控制器输出角度与步骤(6)中仿真平台输出的天线指向角度理论值的仿真结果和伺服控制器输出角度的仿真结果进行比对；

(8)根据步骤(7)得到的比对结果，当卫星天线指向角度理论值不正确或卫星伺服控制器输出角度不正确，则根据仿真平台输出的天线指向角度理论值的仿真结果、伺服控制器输出角度的仿真结果对卫星天线的指向角规划设计进行指导。

2.根据权利要求1所述的一种基于离散点计算的卫星天线指向角正确性的验证方法，其特征在于：所述的步骤(2)中，

当卫星天线指向目标为地面站时，目标参数为大地坐标，同时仿真平台将接收到的地面目标的大地坐标转换成地固系下地面目标坐标；

当卫星天线指向目标为地面运动目标时，目标参数为地面运动目标离散点大地坐标及对应时刻，同时仿真平台将接收到的地面运动目标的大地坐标转换成地固系下地面运动目标坐标，仿真平台根据地面运动目标的离散点大地坐标及对应时刻计算出目标速度，并将速度转换为地固系下三轴速度分量；

当卫星天线指向目标为近地轨道目标时，目标参数为参考时刻的轨道六根数。

3.根据权利要求1所述的一种基于离散点计算的卫星天线指向角正确性的验证方法，其特征在于：所述的步骤(7)中，

将步骤(4)中数据库中存储的卫星下传的参考时刻天线指向角度理论值a1与步骤(6)中仿真平台输出的天线指向角度理论值的仿真结果a2进行比对，当a1与a2的差值的绝对值小于等于设计精度指标时，则卫星天线指向角度理论值正确，当a1与a2的差值的绝对值大于设计精度指标时，则卫星天线指向角度理论值不正确。

4.根据权利要求1所述的一种基于离散点计算的卫星天线指向角正确性的验证方法，其特征在于：所述的步骤(7)中，

将步骤(4)中数据库中存储的卫星下传的参考时刻伺服控制器输出角度b1与步骤(6)中仿真平台输出的伺服控制器输出角度的仿真结果b2进行比对，当b1与b2的差值的绝对值小于等于设计精度指标时，则伺服控制器输出角度正确，当b1与b2的差值的绝对值大于设计精度指标时，则伺服控制器输出角度不正确。

5.根据权利要求1所述的一种基于离散点计算的卫星天线指向角正确性的验证方法，其特征在于：所述的步骤(1)中，仿真平台包括空间矩阵向量运算模块、时间转换模块、坐标转换模块、姿态运算模块、指向任务规划模块、卫星信息模块和人机交互界面。

6.根据权利要求5所述的一种基于离散点计算的卫星天线指向角正确性的验证方法，其特征在于：

所述的空间矩阵向量运算模块用于提供矩阵运算函数和向量运算函数，这些函数作为运算的基础，供坐标转换模块、指向任务规划模块、姿态运算模块、调用；矩阵运算函数包括矩阵与矩阵的乘法、矩阵与矩阵的加法、矩阵与数的乘法、矩阵转置、三维矩阵旋转等；向量运算函数包括求两向量的内积、求两向量的外积、求两向量的和、求两向量的夹角、求向量的模、求向量的单位向量和向量旋转。