基于早期轨道任务的快速校相的实现

张爱成， 桂勇胜， 张 涛

（北京航天飞行控制中心，北京 100094）

0 引言

在卫星早期轨道任务中，卫星的漂移速度大约在每秒0.01°到 0.03°之间，速度相对较快，而且跟踪信号不稳定，对其任务支持的测控站需要满足精度和速度的要求。测控站多采用双通道比幅单脉冲跟踪体制来完成这种早期轨道任务支持。采用这种跟踪体制的卫星测控系统，在进行卫星的早期轨道跟踪测控任务前，要对双通道跟踪接收机和、差信道进行相位调整，使得和、差信道的相位保持一致性，这就是所谓的校相。只有完成正确的校相，才能实现天线的正常跟踪目标。

传统的校相方法一般是依靠标校塔上的信标机信号，由测角分系统来自动完成校相。该种方法需要天线对准目标，信标机信号足够强才能有效的完成校相。耗时较长，尤其是在目前大部分测控站采用方位、俯仰分别进行相位分隔式校准，在完成测试设备安装后，校相时间大约需要10多分钟。这对于早期轨道任务中的校相是不现实的。一旦在卫星早期轨道任务中出现相位混乱需要重新校相，必须研究一种快速的、不需要完全对准目标的新型的校相方法。

1 卫星测控系统校相原理

在单脉冲自跟踪系统中，尤其是为了执行卫星早期轨道任务的测控天线系统中，一般采用双通道跟踪接收机。在双通道圆喇叭多模自跟踪系统中，载波信号中的方位误差信号 UA和俯仰误差信号 UE正交混合为 UA+ jUE(j为正交系数)。假设天线与目标之间的位置关系如图 1所示。……