【摘 要】
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随着卫星通信技术日新月异的发展,人们对通信的需求也越来越多元化。在过去的二十多年里,人们对运动中进行宽带多媒体应急通信的需求急剧增加,推动了一种称为动中通（Satcom On-the-Move,SOTM）技术的出现。动中通技术自面世以来就在军事领域中迅速得到了推广与应用。随着各国“星链计划”的有序推进,融合卫星通信和5G技术的“空天地一体化网络”时代正在逐步到来,推动卫星动中通技术从军用走向民用。
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随着卫星通信技术日新月异的发展,人们对通信的需求也越来越多元化。在过去的二十多年里,人们对运动中进行宽带多媒体应急通信的需求急剧增加,推动了一种称为动中通（Satcom On-the-Move,SOTM）技术的出现。动中通技术自面世以来就在军事领域中迅速得到了推广与应用。随着各国“星链计划”的有序推进,融合卫星通信和5G技术的“空天地一体化网络”时代正在逐步到来,推动卫星动中通技术从军用走向民用。动中通天线在过去二十年虽然得到了快速的发展与应用,但是其高昂的制造成本、高精度伺服跟踪控制系统的复杂度等技术难题限制了动中通天线大规模产业化的发展。因此为了提高动中通天线在市场的竞争力,寻求一种低成本、低轮廓天线结构、高可靠性的动中通跟踪控制系统方案是当前动中通控制系统研究的热点。本文介绍了一种基于VICTS天线的动中通跟踪控制系统。VICTS天线超低轮廓的结构特点满足车载动中通对天线结构和尺寸的要求。本文从VICTS天线结构、动中通工作原理、VICTS天线动中通控制系统总体设计、系统硬件选型、系统软件设计、以及动中通的跟踪技术这几个方面进行展开介绍。本文提出了一种基于低成本惯导与卫星信标信号结合的闭环伺服跟踪控制方案,设计了VICTS天线动中通跟踪控制系统的状态机制,从系统运行到快速寻星、锁定跟踪、阴影检测、丢星重捕,形成一套完整的状态切换机制。本文在VICTS结构的基础上,对传统的圆锥扫描跟踪算法进行了改进。改进后的圆锥扫描,打破了传统圆锥扫描进行圆周轨迹定点扫描的做法,通过优化扫描路径的方式进行圆锥扫描。与传统圆锥扫描算法相比,其更加契合VICTS天线结构的特点,在缩短扫描时间与保持天线波束轨迹稳定切换方面取得了一定的效果。最后结合动中通系统测试,开发了一款VICTS天线动中通测试软件来辅助测试。目前VICTS天线动中通跟踪控制系统已经进行了三轴转台测试,完成了VICTS天线的增益、以及跟踪性能的测试。
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