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无人系统技术:天线旋转和校正

时间:2023-10-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:ION地面站旋转器也是由M2提供,且到目前为止,该旋转器被证实是非常可靠和精确的。此外,带有涡轮传动机制的旋转器往往更加机械牢固。然后,利用由跟踪软件计算得到的天体方位角和仰角位置来获得天线旋转器的参考位置。另一种校正的方法是利用北极星,它不需要任何跟踪软件。地球的旋转轴几乎直接指向北极星,所以它直接以0°的方位角通过北极。因此,通过北极星,仰角和方位角可以校准得非常精确。

无人系统技术:天线旋转和校正

因为波束宽度极窄,在卫星过顶时,地面站天线必须定位在指向卫星的地方。这需要使用机械旋转器。旋转器应准确可靠。ION地面站旋转器也是由M2提供,且到目前为止,该旋转器被证实是非常可靠和精确的。在商用可购的旋转器设备中,通常有两种方法来确定转子位置:一个带有脉冲计数器的开关或一个与模数转换器耦合的模拟电位计。在与其他设备进行的实验中,得出电位计方案是很有问题的。电阻会随着环境条件而变化,且必须经常校准。脉冲计数方案更加准确和可靠。此外,带有涡轮传动机制的旋转器往往更加机械牢固。

为了校正天线转子的位置,最简单的是利用夜空中的天体。大多数的卫星跟踪软件也能够高精度地跟踪月亮、行星和恒星。选择一个在你的地理位置很容易看到的天体,通过沿着吊杆瞄准,把天线吊杆指向天体。然后,利用由跟踪软件计算得到的天体方位角和仰角位置来获得天线旋转器的参考位置。对于ION的地面站,我们用Nova跟踪软件和月亮来校准我们的天线,因为有太多的光污染以至于无法看到很多其他的天体。在此过程中,基于月亮的视角,我们估计误差不会超过2°,大约为0.5°。(www.xing528.com)

另一种校正的方法是利用北极星,它不需要任何跟踪软件。当然,这只能在北半球起到作用。北极星是比较明亮的,并且可以简单地分辨出其是小北斗星星座尾部的最后一颗星。地球的旋转轴几乎直接(目前是偏离0.7°)指向北极星,所以它直接以0°的方位角通过北极。在你所在地理位置的地平线上,北极星的仰角正好是你坐标的纬度(±0.7°)。因此,通过北极星,仰角和方位角可以校准得非常精确。

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