吳宗清,王東升,楊俊武,張 偉,劉軍鋒,黃立娜
(1.中國西安衛(wèi)星測控中心,西安 710043;2.宇航動力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,西安 710043;3.太原衛(wèi)星發(fā)射中心,太原 030100)
目前,各導(dǎo)航大國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的正常運(yùn)行主要依靠地面站來維持,如果地面站出現(xiàn)故障,則衛(wèi)星系統(tǒng)的性能將下降甚至整個系統(tǒng)陷入癱瘓,將給經(jīng)濟(jì)和國防帶來無法估量的損失[1]。若采用星間鏈路(Inter-satellite Link,ISL)技術(shù),衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)則可以在沒有地面站支持的情況下仍正常運(yùn)行較長時間。因此,星間鏈路具有廣闊的應(yīng)用前景,發(fā)展衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的星間鏈路技術(shù)顯得尤其重要[2]。
相控陣天線具有波束指向靈活、波束切換速度快,以及可實(shí)現(xiàn)多波束目標(biāo)跟蹤等優(yōu)點(diǎn),在衛(wèi)星通信、雷達(dá)探測、衛(wèi)星導(dǎo)航等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。由于相控陣天線受技術(shù)條件限制,其電掃描空域覆蓋范圍小,形成的波束無法同時滿足低仰角和高仰角目標(biāo)的跟蹤需求[3-4]。
傳統(tǒng)相控陣天線的組陣一般是平面單面相控陣,而此種相控陣天線覆蓋全空域有天然的局限性[5-6],單面相控陣受限于俯仰角覆蓋范圍,一般只能做到平面相控陣天線法向60°范圍,很難做到使用單陣面相控陣天線實(shí)現(xiàn)對全空域衛(wèi)星信號的跟蹤測量[7]。目前未見通過單陣面相控陣天線與機(jī)械裝置結(jié)合實(shí)現(xiàn)天線全空域掃描的設(shè)計來實(shí)現(xiàn)跟蹤“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星的報道。
相控陣天線通過各收發(fā)組件的權(quán)值確定天線指向,對于機(jī)械轉(zhuǎn)臺上放置的相控陣天線需要綜合考慮轉(zhuǎn)臺的角度來調(diào)整收發(fā)組件的權(quán)值,最終實(shí)現(xiàn)相控陣天線的指向?!?br>