航天器中继天线跟踪角度实时预算方法

黄克武，朱 珂，张 伟，齐 鑫

(中国空间技术研究院 载人航天总体部，北京 100094)

航天器天基测控通信是指在航天器系统与中继卫星系统间建立的天地通信中继传输链路，可以为航天器飞行任务执行提供测控与通信保障。在国际空间站及我国空间站建设中，天基测控通信已作为载人飞船、货运飞船、空间站各舱段的主要测控通信手段。其中，中继天线承担着建立航天器与中继卫星系统之间通信链路的桥梁作用，负责指向中继卫星从而为建立中继S、Ka双频段的测控通信链路创造前提条件[1-4]。

中继天线为伺服驱动型反射面天线，其指向角度的准确性决定了中继链路的稳定性和可靠性[5-7]。在地面测试和在轨应用时，对中继天线的指向角度进行实时预算和验证，进而判断各种复杂工况下中继天线伺服机构工作的设计正确性和执行准确性，这对航天器飞控任务实施具有十分重要的意义[8-10]。

采用STK(Satellite Tool Kit)通用仿真工具进行中继天线跟踪角度实时预算仿真分析[11-15]，无法直接与航天器AIT(Assembly, Integration and Test)测试过程相结合，测试数据与通用软件接口格式不匹配[16]，依赖人工分析，效率较低。此外，其在航天器研制过程采用抽样验证，在全过程控制、实时性、各阶段一致性等方面存在不足。为提高对中继天线指向角度判读的效率，实现对遥测数据实时比对判读，及时发现测试中存在的问题，提高产品质量并保证产品测试及验证的全面性、有效性和规范性，亟需解决中继天线跟踪角度实时预算及验证这一难题。……