GEO卫星轨道倾角增大后的天线跟踪解决方案

"GEO卫星轨道倾角变大后天线跟踪方法研究" 本文主要探讨了在GEO（地球静止轨道）卫星应用系统中，由于卫星轨道倾角增大导致的天线跟踪问题及其解决方案。传统的13米桁架式天线通常采用步进跟踪方式，依赖于GEO卫星的较小轨道倾角（理论值接近0），并依靠南北保持控制来维持这一角度。然而，当卫星进入寿命末期，燃料不足，无法进行南北保持，轨道倾角会逐渐增大，这使得步进跟踪模式失效，从而影响系统性能和服务。 在步进跟踪模式下，天线根据卫星遥测信号的AGC（自动增益控制）电平来调整指向。如果AGC电平低于设定值，天线会在四个方向上步进调整，直至找到信号最强的位置。但随着轨道倾角增大，天线调整会导致螺旋极电流（螺流）大幅波动，影响卫星转发器出站通道的信号质量。 为了解决这个问题，文章提出了程序跟踪方法。这种方法基于卫星星历数据，通过轨道反推法计算地面天线的指向。此方法的关键在于准确计算天线指向和制定有效的跟踪策略。计算天线指向时，需要考虑卫星的X、Y、Z位置信息以及地面站的经纬度。通过球面三角学，可以解算出地面站天线对准卫星时的方位角和俯仰角。 程序跟踪方式的实施首先需要解算卫星的星下点经度，然后利用几何学和球面三角学公式计算天线的仰角和方位角。这种方法旨在避免因轨道倾角变化引起的大幅波动，确保天线始终能有效跟踪卫星，维持系统服务的稳定性。 面对GEO卫星轨道倾角增大带来的挑战，通过研究新的天线跟踪策略，如程序跟踪方法，能够有效地解决天线对准问题，保证系统的正常运行和关键参数的满足，从而持续提供高质量的卫星服务。