海事卫星通信：自动跟踪算法与性能优化研究

"卫星天线自动跟踪算法的研究" 这篇硕士学位论文主要探讨了海事卫星天线自动跟踪技术，特别是在海上浮动平台的应用。论文作者孙兴邦在通信与信息系统专业指导下，研究了如何确保船舶上的卫星天线能精确地对准卫星，以维持通信的连续性。 在论文中，作者首先介绍了海事卫星通信的基础，强调了不论船舶位于哪个大洋区域，都需要一种有效的自动跟踪方法来确保天线对准卫星。目前存在的自动跟踪技术包括步进跟踪、圆锥扫描、单脉冲跟踪、程序跟踪、记忆跟踪和轨道预测跟踪等。这些方法各有优缺点，适用于不同的应用场景。 论文的核心内容是提出了一种结合程序跟踪和最大能量信号比较的跟踪策略，以适应海洋环境中的卫星通信。该策略利用倾角传感器和陀螺仪来获取天线的实时姿态信息，通过对这两种传感器数据的处理，尤其是陀螺仪的积分算法，实现对天线指向的精确控制。 在数学模型层面，论文详细推导了地理坐标系和载体坐标系下天线指向的数学模型，针对太平洋和印度洋卫星进行了算法仿真。在实际应用中，论文还讨论了稳定跟踪算法的原理，包括在寻星和跟踪状态下的补偿算法实现过程。 此外，论文还涉及了性能优化问题。作者提出了两种优化方法，其中一种是采用查表法来提升软件性能，这种方法通过预计算和存储常见情况的数据，大大提高了星位解算的算法效率，使得效率提高了三倍。 关键词：程序跟踪，补偿算法，性能优化 这篇论文对于理解海事卫星通信系统的自动跟踪技术具有重要意义，为实际应用提供了理论支持和解决方案，对于海上通信系统的研发和改进具有参考价值。