[发明专利]一种静轨遥感卫星数传天线高精度实时对地指向控制方法

摘要

一种静轨遥感卫星数传天线高精度实时对地指向控制方法，涉及高轨遥感卫星系统设计领域；包括如下步骤：步骤(一)、计算地面站T点在地固坐标系中的精确位置；步骤(二)、计算t时刻，惯性坐标系到轨道坐标系的转换矩阵Coi；步骤(三)、计算东南坐标系到卫星本体坐标系的姿态转换矩阵Cbd；计算轨道坐标系到东南坐标系的转换矩阵Cdo；计算地固坐标系到惯性坐标系的转换矩阵Cim；计算地面站在本体坐标系下的位置矢量Tbm；步骤(四)、建立卫星天线方向角与地面站经纬度映射关系；本发明通过对星载数传天线高精度实时的指向地面站，确保地面站接收卫星信号的满足增益要求同时，完成载荷数据高速下传。

主权项

1.一种静轨遥感卫星数传天线高精度实时对地指向控制方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤(一)、计算地面站T点在地固坐标系中的精确位置测量得到地面站T点的经度为λ，纬度为建立地固坐标系，计算地面站T点在地固坐标系中的坐标式中，为地面站T点所在地心纬度的局部地球半径；式中，RE为地球赤道半径；fE为地球扁率；步骤(二)、建立惯性坐标系和轨道坐标系，计算t时刻，惯性坐标系到轨道坐标系的转换矩阵Coi；S1：测量得到卫星在t时刻在惯性坐标系下的位置r和速度v；S2：计算惯性坐标系下的卫星在轨道坐标系中的三个方向矢量u_x、u_y和u_z；得到惯性坐标系到轨道坐标系的转换矩阵步骤(三)、建立卫星本体坐标系和东南坐标系；测量得到t时刻卫星在东南坐标系中的偏置滚动角为俯仰角为θ_bd；计算东南坐标系到卫星本体坐标系的姿态转换矩阵C_bd；计算轨道坐标系到东南坐标系的转换矩阵C_do；计算地固坐标系到惯性坐标系的转换矩阵C_im；计算地面站在本体坐标系下的位置矢量步骤(四)、建立卫星天线方向角与地面站经纬度映射关系S1：建立卫星天线控制坐标系和卫星天线坐标系；S2：预先设定天线坐标系在本体系下的转换参数为p、天线转动控制坐标系相对于天线坐标系的转换参数为q；根据步骤(一)中地面站T点的经度为λ，纬度为计算天线的方向角实现天线实时对地面站的精确指向控制。