地球站天線跟蹤系統是使地球站天線保持正確指向衛星的控制、驅動系統。
基本介紹
- 中文名：地球站天線跟蹤系統
- 外文名：earth station antenna track-ing system
- 套用學科：衛星通信
天線指向誤差,天線跟蹤,2.1 自動跟蹤,2.2 手動跟蹤,套用,
天線指向誤差
地球站天線主波束方向與衛星方向之間的夾角稱為天線指向誤差。為保證衛星通信質量，地球站的有效全向輻射功率（EIRP）穩定度和天線極化隔離度應滿足規定指標，天線指向誤差必須足夠小。天線跟蹤系統使天線指向誤差達到並保持最小值。
當衛星正常工作時，無論是工作於C頻段或Ku頻段的天線，若直徑較小，天線收發主波束較寬，不需要跟蹤設備，直徑較大的天線需配手動跟蹤設備和/或自動跟蹤設備。在實際套用中，對天線指向誤差值的要求隨天線尺寸、使用頻段、業務性質以及天線與衛星的相對位置等因素的不同而異。天線尺寸越大，工作頻率越高，天線的主波束就越窄，跟蹤精度要求也越高。
天線跟蹤
天線跟蹤主要分自動跟蹤和手動跟蹤兩大類。
2.1 自動跟蹤
自動跟蹤又有程式跟蹤、單脈衝跟蹤和步進跟蹤三種方式。程式跟蹤是按照預報的衛星位置相關資料編好程式，控制天線對準衛星。由於程式跟蹤是按預報方式工作的，不能補償由一些外界因素引起的誤差，因此在衛星固定通信中較少採用。單脈衝跟蹤利用裝在饋源上下和左右的四個小喇叭，水平方向各一對喇叭各自產生的“和”信號及“差”信號控制天線俯仰和方位的跟蹤。此種單脈衝跟蹤系統精度高，但設備較複雜。新的單脈衝跟蹤系統採用在饋源中設定高次模檢出設備，效果很好。步進跟蹤是用試探法上下左右逐步移動天線，使接收信號最大。步進跟蹤系統結構簡單，但跟蹤精度較差。
2.2 手動跟蹤
手動跟蹤是定時地由手控馬達緩慢地移動天線，使天線指向衛星的誤差最小。
套用
20世紀80年代後期以來，國際通信衛星組織為了更有效地利用一些快到壽命期的通信衛星，採取了對衛星只控制東西方向軌道位置、南北方向不控制的方式，即傾斜軌道工作，以延長衛星的運行壽命。傾斜軌道工作的衛星漂移幅度增大，因此對地球站天線跟蹤系統的要求也相應提高。以直徑30米、工作於C頻段的天線為例，當其指向傾斜軌道工作的衛星時，如要保持指向誤差不超過規定數值，則步進跟蹤的跟蹤間隔時間不能大於40秒鐘。所以當衛星傾斜軌道工作時，地球站天線通常都要採用跟蹤精度較高，機械傳動部分耐用的跟蹤系統。
