便携式卫星通信地球站卫星跟踪技术的研究与实现

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伴随着近年来便携式卫星地球站在应急通信中作用的日益增大,便携站对卫星跟踪对星速度、精度和可靠性的要求也越来越高,基于此,本文着力于卫星跟踪技术的研究和整个卫星站通信系统的实现。本文研究的重点是卫星跟踪技术,分析卫星跟踪潜在的各种干扰并寻求解决措施,重点是在旧有的步进跟踪技术的基础上解决卫星跟踪速度慢、精度不高、易误跟踪等问题。在对星搜索和画框跟踪两个跟踪过程提出改进,并在此过程使用步长可变,解决跟踪精度与速度之间矛盾,并通过设置参考卫星等措施解决误跟踪问题。最后实现整个通信系统。对星搜索过程主要实现寻求一个高于门限值的AGC电平值,然后进入画框跟踪进行粗跟踪,最终通过十字跟踪精确对准卫星AGC电平最高值。对星搜索的主要改进是利用求偏导对寻星路径改为梯度方向跟踪,即最优路径步进跟踪,提高跟踪速度。画框跟踪主要改进是将固定步长改为可变步长,通过步长可变改进跟踪性能。可变步长步进跟踪技术主要是画框跟踪过程中通过前后AGC变化的幅度来调整步长大小,当前后AGC变化幅度大时步长较大,反之步长较小。步长的变化既有利于在大步长排除干扰,提高速度,也有利于在小步长时提高精度。经过测试基于可变步长的步进跟踪技术对天线的性能有很大提升。
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