一种无人飞行器测控系统高动态目标角捕获方法
2021-07-14刘国栋郑淑梅孙志刚
无线电工程 2021年7期
赵 云,刘国栋,陈 蓓,郑淑梅,孙志刚
(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
为确保飞行器安全,无人飞行器测控系统采用高频段完成遥控、遥测和宽带数据传输,采用低频段备份应急链路完成遥控、遥测传输。在高动态无人飞行器角速度大、角加速度大和飞行速度超高的情况下,在天线主波束半功率内跟踪到的目标信号时间很短。战时还存在导航信息失效、数引不能应用的可能,实现无人高动态飞行器测控系统设计的关键是既能自主快速,又能准确、有效地完成目标的角引导与捕获。
传统航天测控采取宽波束引导天线对信标信号粗捕获,再转高精度天线跟踪。随着使用频率提高,存在宽波束和高增益的矛盾无法实现目标的捕获跟踪,对此,吴海洲等[1]提出降低单个引导天线波束角度,增加引导天线数目扩展空域捕获范围的方法解决高动态目标捕获和跟踪。李敏剑等[2]针对Ka高频段提出一种在主馈源周围增加同频同波束角偏馈的多波束馈源阵列天线方案来展宽频段波束范围,解决捕获问题,但偏馈阵元数目多,设备复杂。
本文提出的高动态目标捕获跟踪方法的创新是在工程项目中基于双链测控体制,提出异频双跟踪体制捕获引导跟踪方法,在目标不确定的空域内,低频段宽波束定向天线对准目标空域,采用相位干涉仪跟踪体制在期望位置检测目标,确定目标位置后,计算目标偏离中心角度,通过伺服系统转动天线,使高频段窄波束也对准目标,完成目标单脉冲体制的精确跟踪。……
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