本申请涉及航天测控,特别是涉及一种新的船摇隔离度计算方法。
背景技术:
1、船载测控天线是测控系统中重要的海上跟踪测量设备,受海浪的影响,天线需要在船体晃动过程中也能稳定地跟踪目标。
2、为有效降低船摇对天线跟踪的影响,在天线上安装了前馈陀螺和反馈陀螺,将陀螺信号加入到天线的跟踪环路中,提高天线隔离船摇的能力,用船摇隔离度来表示。在天线安装后,需要对天线的船摇隔离度进行测试,通过调节环路参数,使天线的船摇隔离度参数满足指标要求。
3、现有技术中,传统的做法是在试验结束后,通过对记盘数据分析,人工提取天线角度及角误差电压的波峰和波谷值,进行隔离度计算。
4、但是,如果不满足要求,需要调整参数后,再次做试验,每次试验,需要船舶航行工况的保障,效率低,耗时长;而且,当隔离度较大时,对于角误差电压,其幅度变化相对较小,容易受噪声的影响,难以有效提取波峰波谷数据。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种新的船摇隔离度计算方法,能够实时计算船摇隔离度。
2、一种新的船摇隔离度计算方法,包括:
3、获取包含一个以上船摇周期的角度数据和角度误差电压数据;
4、根据所述角度数据,计算角度变化平均值,并得到第一角度变化量;
5、根据所述角度误差电压数据,计算对应所述角度误差电压数据的角度差,并根据所述角度差,计算角度差平均值,并得到第二角度变化量;
6、根据所述第一角度变化量以及所述第二角度变化量,计算船摇隔离度。
7、在一个实施例中,根据所述第一角度变化量以及所述第二角度变化量,计算船摇隔离度,包括:
8、根据所述第一角度变化量以及所述第二角度变化量,计算方位隔离度;
9、根据所述第一角度变化量以及所述第二角度变化量,计算俯仰隔离度;
10、根据所述方位隔离度以及所述俯仰隔离度,得到船摇隔离度。
11、在一个实施例中,获取包含一个以上船摇周期的角度数据和角度误差电压数据,包括:
12、船载测控天线跟踪同步星信号,同时调整测量船的航行方向,当天线甲板角达到测试环路模式的需求时,测量船开始生摇,且生摇幅度达到预设要求值并保持;
13、通过船载测控天线实时接收信号,以获取包含一个以上船摇周期的角度数据和角度误差电压数据。
14、在一个实施例中,天线甲板角达到测试环路模式的需求,包括:
15、当测试环路模式为方位环路时,天线方位甲板角度为0±2°或180±2°;
16、当测试环路模式为俯仰环路时,天线方位甲板角度为90±2°或270±2°。
17、在一个实施例中,根据所述角度数据,计算角度变化平均值,并得到第一角度变化量,包括:
18、当测试环路模式为方位环路时,
19、
20、
21、式中,a(i)为方位角度数据,为方位角度平均值,n为数据的数量,δa为第一角度变化量。
22、在一个实施例中,根据所述角度误差电压数据,计算对应所述角度误差电压数据的角度差,并根据所述角度差,计算角度差平均值,并得到第二角度变化量,包括:
23、
24、
25、
26、式中,ua(i)为方位角度误差电压数据,ka为方位定向灵敏度,e(i)为俯仰角度数据,aua(i)为方位角度差,n为数据的数量,为方位角度差平均值,δaua为第二角度变化量。
27、在一个实施例中,根据所述第一角度变化量以及所述第二角度变化量,计算船摇隔离度,包括:
28、
29、式中,ga为船摇隔离度的方位隔离度,δa为第一角度变化量,δaua为第二角度变化量。
30、在一个实施例中,根据所述角度数据,计算角度变化平均值,并得到第一角度变化量,还包括:
31、当测试环路模式为俯仰环路时,
32、
33、
34、式中,e(i)为俯仰角度数据,为俯仰角度平均值,n为数据的数量,δe为第一角度变化量。
35、在一个实施例中,根据所述角度误差电压数据,计算对应所述角度误差电压数据的角度差,并根据所述角度差,计算角度差平均值,并得到第二角度变化量,还包括:
36、
37、
38、
39、式中,ue(i)为俯仰角度误差电压数据,ke为俯仰定向灵敏度,eue(i)为俯仰角度差,n为数据的数量,为俯仰角度差平均值,δeue为第二角度变化量。
40、在一个实施例中,根据所述第一角度变化量以及所述第二角度变化量,计算船摇隔离度,还包括:
41、
42、式中,ge为船摇隔离度的俯仰隔离度,δe为第一角度变化量,δeue为第二角度变化量。
43、上述新的船摇隔离度计算方法,通过实时获取天线跟踪的角度数据和角度误差电压数据,当积累一个船摇周期以上数据时,采用交流信号平均功率法计算角度偏差及角度误差电压对应的角度偏差(即角度变化量),从而在试验中实时计算天线跟踪时的船摇隔离度,可以在跟踪过程中实时计算并显示船摇隔离度结果,根据结果及时进行参数调整,以便再次试验,不必改变船舶行驶工况,可有效提高试验效率,减少隔离度试验耗时,方便快捷,能够应用于测控天线船摇隔离度试验过程中,实时对天线加不同形式陀螺情况下自跟踪时的船摇隔离度进行快速评估。同时,当隔离度较大时,不必提取波峰波谷数据,只要一个船摇周期以上的数据就能快速有效得到船摇隔离度结果。
1.一种新的船摇隔离度计算方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种新的船摇隔离度计算方法,其特征在于,根据所述第一角度变化量以及所述第二角度变化量,计算船摇隔离度,包括:
3.根据权利要求2所述的一种新的船摇隔离度计算方法,其特征在于,获取包含一个以上船摇周期的角度数据和角度误差电压数据,包括:
4.根据权利要求3所述的一种新的船摇隔离度计算方法,其特征在于,天线甲板角达到测试环路模式的需求,包括:
5.根据权利要求4所述的一种新的船摇隔离度计算方法,其特征在于,根据所述角度数据,计算角度变化平均值,并得到第一角度变化量,包括:
6.根据权利要求5所述的一种新的船摇隔离度计算方法,其特征在于,根据所述角度误差电压数据,计算对应所述角度误差电压数据的角度差,并根据所述角度差,计算角度差平均值,并得到第二角度变化量,包括:
7.根据权利要求6所述的一种新的船摇隔离度计算方法,其特征在于,根据所述第一角度变化量以及所述第二角度变化量,计算船摇隔离度,包括:
8.根据权利要求4所述的一种新的船摇隔离度计算方法,其特征在于,根据所述角度数据,计算角度变化平均值,并得到第一角度变化量,还包括:
9.根据权利要求8所述的一种新的船摇隔离度计算方法,其特征在于,根据所述角度误差电压数据,计算对应所述角度误差电压数据的角度差,并根据所述角度差,计算角度差平均值,并得到第二角度变化量,还包括:
10.根据权利要求9所述的一种新的船摇隔离度计算方法,其特征在于,根据所述第一角度变化量以及所述第二角度变化量,计算船摇隔离度,还包括:
