[发明专利]一种动中通天线的信号遮挡检测及恢复方法

摘要

本发明公开了一种动中通天线的信号遮挡检测及恢复方法，根据惯导性能的分阶段处理方案，阶段一、阶段二充分利用惯导性能实现信号遮挡的零等待恢复，阶段三利用惯导的低精度，通过正弦扫描实现快速寻星，阶段四进行360度大范围寻星；针对检测卫星信号是否丢失，提出了一种信号连续为零的检测方法，可以准确判断卫星信号是否被遮挡；依靠惯导跟踪阶段，给出了惯导漂移容忍时间的概念，并分析了对其影响的相关因素及预估公式。正弦扫描阶段，通过正弦扫描弥补惯导航向精度的降低，给出了正弦扫描的控制方法，实现正弦扫描范围的递增，扫描到信号后并给出了针对惯导安装在天线转台上的惯导航向角反解计算方法及惯导补偿方法，实现对惯导航向的校准。

主权项

一种动中通天线的信号遮挡检测及恢复方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、动中通天线初始化完成，通过360度旋转寻星，对准卫星进入卫星跟踪状态；步骤2、判断天线的信标信号值AGC是否为0：如果为0，执行步骤3；如果不为0，执行步骤4；步骤3、判断AGC信号是否在规定时间内连续为0：如果是，执行步骤5；如果否，返回步骤2；步骤4、在AGC不为0且AGC小于设定的部分遮挡阈值，则认停止对应周期圆锥扫描调整功能，返回执行步骤2，直到信号恢复超过阈值则重新启动新周期圆锥扫描，再次执行步骤2；步骤5、依靠惯导跟踪卫星，并计算惯导航向漂移误差容忍时间，执行下一步；步骤6、判断信号遮挡时间是否超出惯导航向漂移误差容忍时间：当未超出容忍时间，则认为惯导解算结果准确，用惯导输出的结果解算天线指向，实现天线的运动跟踪，返回步骤2；当超出容忍时间，执行步骤7；步骤7、进入天线正弦扫描寻星阶段，即在方位误差基础上叠加如下余弦位置函数ΔA，实现天线指向按照正弦扫描轨迹：ΔA=AaddNcos(2πM1000wcos/wagc)]]>其中，Aadd为扫描幅度控制系数，N为扫描幅度控制变量，M为节拍控制变量，控制节拍为wagc单位为ms，即每wagc毫秒记录一次AGC的值；正弦扫描周期为wcos；步骤8、在天线正弦扫描前设定AGCmax为0，扫描期间每节拍检测AGC，并与AGCmax比较，当AGC＞AGCmax时，更新AGCmax值为当前AGC值，并记录此时的横滚角、俯仰角和航向角k1；在每个正弦扫描的1/4周期和3/4周期时刻检查AGCmax是否等于零：如果AGCmax为零，则继续执行正弦扫描运动；如果AGCmax不为零，则认为信号遮挡消失，并扫描到卫星，执行步骤9；步骤9、航向角校准，具体为：扫描到卫星之后根据记录AGCmax最大值处的横滚角和俯仰角反解此时惯导的航向角k2，用解算的航向角k2减去航向角k1，得到航向偏差角Δkerr；用航向偏差角Δkerr修正惯导当前输出的航向角k3，则此时实际的航向角k3+Δkerr，完成航向角校准；校准完成后调整天线对准卫星，进入跟踪状态，实现遮挡恢复。然后返回步骤2；如果正弦扫描幅度达到了预先设定最大值N_MAX，仍然没有搜索到卫星信号，则执行步骤10，进入阶段四360度寻星；步骤10、天线进入360度寻星阶段。