【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于深空探测，尤其涉及一种星载天线自主跟踪指向精度测试方法。
技术介绍
1、以未来深空探测器为代表的深空探测任务中，需要星载天线自主跟踪中继星实现实时控制指令及数传信号的传输。该类星载天线一般选用定向天线形式，天线波束需实时指向中继星方向，需要具备自主跟踪能力。为了验证天线自主跟踪过程指向精度的准确性，需要在地面模拟天线自主跟踪过程，完成自主跟踪过程天线指向精度的测试。该项测试任务属于动态测试模式，即整个测试过程天线间歇转动，且每次转动动作间隔时间很短，最短不到1分钟。利用传统的经纬仪测试方法，无法在短时间内测量出天线每次转动动作的指向精度；激光跟踪仪测试手段，只能实时测量单轴运动过程的指向精度，当主动轴转动过程带动随动轴转动时，无法实时给出主动轴及随动轴各自的指向精度。因此，受经纬仪及激光跟踪仪测量手段的约束，传统的指向精度测量手段无法满足动态测试任务需求。
2、考虑到天线自主跟踪中继星过程，天线转动动作次数多、转动动作间隔时间短、天线双轴同时动作等条件约束，针对深空探测领域任务需求，需要在地面完成天线自主跟踪过程指向精度的测试验证，现有技术及成果无法满足任务需求。
技术实现思路
1、本专利技术的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种星载天线自主跟踪指向精度测试方法，基于倾角仪惯性重力场测量原理，搭建了测量系统，给出了具体测量步骤，通过分别测量待测天线方位轴和俯仰轴在自主跟踪过程的指向精度，综合拟合出待测天线双轴转动自主跟踪过程的指向精度。
3、搭建天线自主跟踪指向精度测量系统；
4、对天线自主跟踪指向精度测量系统进行标定验证；
5、基于完成标定验证的天线自主跟踪指向精度测量系统，对待测天线自主跟踪过程的指向精度进行测试验证。
6、在上述星载天线自主跟踪指向精度测试方法中，待测天线具备二维转动功能，待测天线的转动机构包括：负责待测天线方位转动的方位轴和负责待测天线俯仰转动的俯仰轴。
7、在上述星载天线自主跟踪指向精度测试方法中，天线自主跟踪指向精度测量系统，包括：计算机终端设备、倾角仪和综合接口单元；
8、倾角仪，用于对待测天线在不同工况下的转动角度进行测量，并将测量得到的转动角度发送给计算机终端设备；
9、计算机终端设备，用于对接收到的转动角度进行处理解析，得到待测天线自主跟踪过程的指向精度测试结果；以及，生成天线转动指令；
10、综合接口单元，用于将天线转动指令输出至待测天线，实现对待测天线的转动控制。
11、在上述星载天线自主跟踪指向精度测试方法中，对天线自主跟踪指向精度测量系统进行标定验证，包括：
12、步骤21，控制待测天线至第一工况，通过经纬仪和倾角仪分别测量待测天线在第一工况下的实际转动角度；将通过经纬仪测量得到的待测天线在第一工况下的实际转动角度与通过倾角仪测量得到的待测天线在第一工况下的实际转动角度进行比较，若经纬仪和倾角仪测量结果的一致性不大于设置值，则执行步骤22；
13、步骤22，控制待测天线至第二工况，通过经纬仪和倾角仪分别测量待测天线在第二工况下的实际转动角度；将通过经纬仪测量得到的待测天线在第二工况下的实际转动角度与通过倾角仪测量得到的待测天线在第二工况下的实际转动角度进行比较，若经纬仪和倾角仪测量结果的一致性不大于设置值，则执行步骤23；
14、步骤23，控制待测天线至第三工况，通过经纬仪和倾角仪分别测量待测天线在第三工况下的实际转动角度；将通过经纬仪测量得到的待测天线在第三工况下的实际转动角度与通过倾角仪测量得到的待测天线在第三工况下的实际转动角度进行比较，若经纬仪和倾角仪测量结果的一致性不大于设置值，则执行步骤24；
15、步骤24，控制待测天线至第四工况，通过经纬仪和倾角仪分别测量待测天线在第四工况下的实际转动角度；将通过经纬仪测量得到的待测天线在第四工况下的实际转动角度与通过倾角仪测量得到的待测天线在第四工况下的实际转动角度进行比较，若经纬仪和倾角仪测量结果的一致性不大于设置值，则完成对天线自主跟踪指向精度测量系统的标定验证。
16、在上述星载天线自主跟踪指向精度测试方法中，
17、第一工况是指：方位轴指向角度为0°的工况；
18、第二工况包括：方位轴指向角度为±30°、±60°和±90°的工况；
19、第三工况是指：俯仰轴指向角度为0°的工况；
20、第四工况包括：俯仰轴指向角度为±30°、±60°和±90°的工况。
21、在上述星载天线自主跟踪指向精度测试方法中，设定值为0.02°。
22、在上述星载天线自主跟踪指向精度测试方法中，基于完成标定验证的天线自主跟踪指向精度测量系统，对待测天线自主跟踪过程的指向精度进行测试验证，包括：
23、基于完成标定验证的天线自主跟踪指向精度测量系统，对待测天线在工况a和工况b下的指向精度进行测试验证；
24、待完成对待测天线在工况a和工况b下的指向精度测试验证后，通过综合接口单元将携带有指定指向角度的转动指令发送给待测天线，模拟待测天线自主跟踪工作模式；
25、在模拟自主跟踪工作模式下，每次待测天线按照转动指令所指示的指定指向角度完成转动后，通过倾角仪测量得到待测天线的实际转动角度，将通过倾角仪测量得到实际转动角度与理论的指定指向角度进行对比；根据对比结果，给出待测天线自主跟踪过程的指向精度测试验证结果。
26、在上述星载天线自主跟踪指向精度测试方法中，
27、工况a为：方位轴和俯仰轴同时转动；方位轴顺时针旋转，转动角域为-90°～+90°，每次转动角度为1°；俯仰轴先顺时针旋转后逆时针旋转，转动角域为0°～+90°、+90°～0°，每次转动角度为1°；
28、工况b为：方位轴和俯仰轴同时转动；方位轴逆时针旋转，转动角域为+90°～-90°，每次转动角度为1°；俯仰轴先逆时针旋转后顺时针旋转，转动角域为+90°～0°、0°～+90°，每次转动角度为1°。
29、在上述星载天线自主跟踪指向精度测试方法中，在对待测天线在工况a和工况b下的指向精度进行测试验证时：
30、工况a和工况b均测量两次，每次测量一个轴的指向精度；
31、测量完成后，将通过倾角仪测量得到的测量数据中的最大值与待测天线指向精度技术指标进行比较；若通过倾角仪测量得到的测量数据中的最大值满足待测天线指向精度技术指标，则执行通过综合接口单元将携带有指定指向角度的转动指令发送给待测天线，模拟待测天线自主跟踪工作模式的步骤。
32、在上述星载天线自主跟踪指向精度测试方法中，在模拟自主跟踪工作模式下：重复测试两次；最后综合方位轴和俯仰轴的对比结果，给出待测天线整机自主跟踪过程的指向精度测试验证结果。
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1.一种星载天线自主跟踪指向精度测试方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的星载天线自主跟踪指向精度测试方法，其特征在于，待测天线(2)具备二维转动功能，待测天线(2)的转动机构包括：负责待测天线(2)方位转动的方位轴(21)和负责待测天线(2)俯仰转动的俯仰轴(22)。
3.根据权利要求2所述的星载天线自主跟踪指向精度测试方法，其特征在于，天线自主跟踪指向精度测量系统，包括：计算机终端设备(1)、倾角仪(3)和综合接口单元(4)；
4.根据权利要求3所述的星载天线自主跟踪指向精度测试方法，其特征在于，对天线自主跟踪指向精度测量系统进行标定验证，包括：
5.根据权利要求4所述的星载天线自主跟踪指向精度测试方法，其特征在于，
6.根据权利要求4所述的星载天线自主跟踪指向精度测试方法，其特征在于，设定值为0.02°。
7.根据权利要求1所述的星载天线自主跟踪指向精度测试方法，其特征在于，基于完成标定验证的天线自主跟踪指向精度测量系统，对待测天线(2)自主跟踪过程的指向精度进行测试验证，包括：
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