马吉文，米青超，郭云玲，杨亚军

（中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北 石家庄 050081）

0 引 言

船载天线广泛应用于卫星通信、电子侦察以及信息对抗等领域，作为系统的前端完成各类信号的接收和发射。随着船载卫星通信的发展，卫星频率越来越高，波束越来越窄，对船载天线快速捕获、搜索、跟踪卫星带来了更大挑战。一般的搜索方法搜索时间长、捕获困难，于是提出了一种新的搜索方法。

1 船载三轴天线系统

船载三轴天线系统[1]主要包括方位驱动装置、俯仰驱动装置、交叉驱动装置、极化驱动装置、限位保护装置、惯性导航模块、馈源网络、跟踪接收机和天线控制单元等，如图1 所示。其中，方位轴安装滑环，可以实现360°多圈连续转动。

图1 船载三轴天线系统组成

方位、俯仰、交叉、极化驱动装置主要负责各轴的转动控制和轴角测量。限位保护装置保护天线各轴在合理范围内运动。惯性导航模块[2]主要由MEMS 陀螺、加速度计和GPS 天线/北斗天线组成，对载体航向、纵摇角、横摇角、经度和纬度等信息敏感。馈源网络完成微波信号的各种处理、传输等。跟踪接收机[3]将馈源网络处理后的信号经过变频、滤波、移相以及A/D 等处理，最终输出信噪比、误差电压和锁定信号等数字量。天线控制单元负责采集天线各设备状态信息，实现伺服控制策略，控制天线自动搜索目标卫星，实现对目标卫星的稳定跟踪。

2 跟踪搜索算法

2.1 初始捕获

首先，计算目标卫星的指向角度[4]。根据船载体经度、纬度以及目标卫星的经度，计算出方位指向角A和俯仰指向角E。……