﻿ 跟踪卫星过程中的角误差分析
 舰船科学技术  2023, Vol. 45 Issue (1): 171-174    DOI: 10.3404/j.issn.1672-7649.2023.01.031 PDF

1. 中国卫星海上测控部，江苏 江阴 214431;
2. 军事科学院 国防工程研究院，北京 100850

Angular error analysis in tracking satellite
CHEN Kai1, QU Yuan-xin1, MA Yuan-yuan2
1. China Satellite Maritime Tracking and Control Department, Jiangyin 24431, China;
2. Institute of Defense Engineering, ASM of PLA, Beijing 100850, China
Abstract: Second order control system is utilized in ship servo system to track satellite. The tracking angular error depends on angular acceleration of satellite and ship swing. If the angular acceleration of satellite is too intensive, then tracking error may be deteriorated, even that tracking fails. The disturbances of satellite angular acceleration and ship swing is superposed, ship swing takes an import role in tracking angular error. Tracking angular error is analyzed based on the angular acceleration of satellite and ship swing. An influence factor is constructed based on the ratio between ship swing isolation residual error and amplitude of ship swing. Then an angular error function is constructed. Based on the function, ship swing isolation and acceleration error coefficient is measured using simulator. The measurement result is utilized to analyze angular error of a real tracking satellite arc. Results shows that ship swing may improve tracking capability in case of satellite angular acceleration is asynchronous with ship swing disturbance.
Key words: angular error     ship swing isolation     acceleration error coefficient
0 引　言

1 加速度误差系数与船摇隔离度分析

 ${K_a} = \frac{a}{{\mathop {\lim }\limits_{t \to \infty } e(t)}}。$ (1)

 ${G_A} = 20\log \frac{{\Delta {A_1}}}{{\Delta {A_2}}}。$ (2)

 $E(t) = {K_a}a(t) + \left| {\frac{{\Delta {A_2}}}{{\Delta {A_{\text{1}}}}}} \right|b(t) 。$ (3)

 $b(t) = {K_r}r(t) + {K_p}p(t) + {K_y}y(t)。$ (4)

2 角误差测试与分析

2.1 加速度误差系数单独测试

 图 1 俯仰轴跟踪恒定角加速度运动目标时的跟踪误差 Fig. 1 Tracking error of elevation axis tracking moving target with constant angular acceleration
2.2 船摇隔离度单独测试

 图 2 船摇测量数据与船摇隔离残差 Fig. 2 Rolling measurement data and ship swing isolation residual
2.3 船摇隔离度与加速度误差对角跟踪误差的影响

 图 3 一次跟踪卫星过程的角误差 Fig. 3 Angular error in a satellite tracking process

 图 4 船舶纵摇对角误差的影响 Fig. 4 Influence of ship pitch to angular error

 图 5 目标俯仰轴方向角加速度 Fig. 5 Angular acceleration of pitching axis
3 结　语

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