[发明专利]基于数字波束跟踪的动中通天线系统及跟踪方法

摘要

本发明公开了一种基于数字波束跟踪的动中通天线系统，包括数字波束跟踪接收机、卫星接收机和跟踪控制主控器，数字波束跟踪接收机的输入端接有两路信号接收处理电路，每路信号接收处理电路均包括依次连接的天线、双工器、低噪声放大器、下变频器、滤波器和A/D转换器，卫星接收机的输入端接有射频接收模块，卫星接收机的输出端接有射频发射模块；跟踪控制主控器的输入端接有导航模块和惯性测量模块，跟踪控制主控器的输出端接有俯仰伺服电机和方位伺服电机；本发明还公开了一种基于数字波束跟踪的动中通天线系统对准目标卫星的跟踪方法。本发明设计合理，实现及使用操作方便，跟踪速度快，跟踪精度高，适用范围广，易于推广应用。

主权项

一种基于数字波束跟踪的动中通天线系统，其特征在于：包括数字波束跟踪接收机(10)、卫星接收机(7)和与数字波束跟踪接收机(10)相接的跟踪控制主控器(11)，所述数字波束跟踪接收机(10)的输入端接有两路信号接收处理电路，每路所述信号接收处理电路均包括依次连接的天线(1)、双工器(2)、低噪声放大器(3)、下变频器(4)、滤波器(8)和A/D转换器(9)，所述天线(1)安装在天线底座上，所述卫星接收机(7)的输入端接有射频接收模块(6)，所述卫星接收机(7)的输出端接有射频发射模块(5)，所述双工器(2)与射频发射模块(5)的输出端连接，所述射频接收模块(6)与低噪声放大器(3)的输出端连接；所述跟踪控制主控器(11)的输入端接有导航模块(12)和惯性测量模块(13)，所述跟踪控制主控器(11)的输出端接有用于带动天线(1)跟踪卫星的俯仰伺服电机(14)和方位伺服电机(15)；所述数字波束跟踪接收机(10)包括用于连接跟踪控制主控器(11)的通信接口(10‑6)、两路分别用于对两路所述信号接收处理电路输出的信号进行数字处理的数字信号处理器和用于将两路所述数字信号处理器输出的信号合成为三个数字波束的数字波束合成器(10‑4)，三个所述数字波束分别为和波束(16)、左波束(17)和右波束(18)，每路所述数字信号处理器均由依次相接的数字下变频器(10‑1)、匹配滤波器(10‑2)和移相器(10‑3)组成，所述数字波束合成器(10‑4)由三个加法器(10‑41)组成，三个加法器(10‑41)中的第一个加法器(10‑41)的两个输入端分别与两个移相器(10‑3)中第一个移相器(10‑3)的输出端和两个匹配滤波器(10‑2)中第二个匹配滤波器(10‑2)的输出端连接，三个加法器(10‑41)中的第二个加法器(10‑41)的两个输入端分别与两个匹配滤波器(10‑2)的输出端连接，三个加法器(10‑41)中的第三个加法器(10‑41)的两个输入端分别与两个匹配滤波器(10‑2)中第一个匹配滤波器(10‑2)的输出端和两个移相器(10‑3)中第二个移相器(10‑3)的输出端连接，三个加法器(10‑41)的输出端各接有一个功率检测器(10‑5)，三个功率检测器(10‑5)的输出端均与通信接口(10‑6)连接；所述天线(1)为单个的天线或由多个天线组成的阵列天线。