向晓萍，黄宇声，李朝海

(电子科技大学 电子工程学院, 成都 611731)



·数据处理·

相控阵卫星自跟踪系统闭环跟踪滤波研究

向晓萍，黄宇声，李朝海

(电子科技大学 电子工程学院, 成都 611731)

为了在高速运动的载体上实现相控阵天线阵列波束始终对准卫星方向，对相控阵卫星自跟踪系统的总体框架和主要信号处理过程给出了说明。闭环跟踪滤波包括角度估计和跟踪滤波两个步骤，是卫星跟踪系统的核心处理模块，系统采用二维比相测角算法得到角度的估计值传入跟踪滤波算法中，将跟踪所得角度作为下一次测角的输入参数以形成闭环跟踪。研究了卡尔曼滤波、α-β滤波以及自适应α-β滤波三种跟踪滤波算法，给出坐标变换和野值剔除的方法，对于不同跟踪滤波方法下的系统跟踪精度给出仿真对比，并分析了不同场景下的α-β滤波算法性能。仿真结果表明：α-β滤波具有较高的跟踪精度，可以运用到高速移动的自跟踪系统。

相控阵；卫星跟踪；角度测量；跟踪滤波

0 引 言

卫星跟踪技术是通过某种跟踪手段，使得在载体运动的过程中，收发天线阵列波束始终对准卫星方向，以保证正确、稳定地完成与卫星之间信息传输的技术。相控阵天线扫描速度快、波束指向灵活且抗干扰能力强，能适应机动性较大的应用场景。

相控阵卫星跟踪系统涉及信号处理的多个领域，角度估计以及跟踪滤波是其中的两项关键技术。本文将结合工程应用，对相控阵卫……