航天公开课隔离度指标的预分配思维导图

陀螺环是整个伺服系统的基础，对船体扰动的隔离，主要由该稳定环路承担

鉴于此，也往往希望将该环的隔离度做得越高越好，但实际情况并非如此

因为陀螺环是自跟踪环的内环，由于环路带宽受限，尤其是受结构谐振频率的限制

因此其增益不可能做得太高。通常的设计原则是在对应于船摇角频率处

在保证系统稳定，带宽又不至于过宽的前提下，尽可能提高环路的隔离度

捕获目标快速准确；在跟踪接收机出故障的紧急情况下，能保证目标不丢失，保持通信链路畅通

出现遮挡，现场位置保护准确，恢复跟踪容易

船载卫通站7.3m天线工作在C频段，跟踪波束宽度为0.72°

将陀螺环的稳定精度设计为0.25°，已进入波束半功率点之内

前馈开环和反馈闭环构成的复合控制，可以使系统精度大大提高

而且不影响系统的稳定性。反馈控制主要用于满足系统的稳定性

而前馈补偿主要用来满足系统的精度。对于单独的反馈控制系统若既要满足稳定性又要满足精度要求

且环路的开环增益K β 值提高可能引起系统的不稳定，这样往往事与愿违，达不到预期的效果

采用复合控制，且反馈回路只考虑稳定性要求，这样就可以把K β 值相对做得低些

在带宽允许的条件下，以满足稳定性要求，同时利用前馈补偿的办法提高系统的快速性和稳定精度

根据以往海上船载卫通站工程实践和应用经验，经补偿的稳定精度至少可提高两倍以上，为留有余量，按两倍计

且：Δ 2 =20lg2≈6=（dB）前馈补偿的实施方法是利用直接敏感E、C轴摇摆速率的陀螺进行补偿控制

这种方法的好处是实时性强、易于实现，不需要进行繁杂的函数运算，不占用计算机时间

自跟踪可起到对船体摇摆的二次隔离作用，陀螺稳定是把天线波束指向稳定在惯性空间

卫星漂移、陀螺漂移及稳定误差等都可以由自跟踪进行修正

结合测量船的特点综合考虑自跟踪设计为3倍左右。则：Δ 3 =20lg3≈10（dB）

Δ=Δ 1 +Δ 2 +Δ 3 =49（dB）该指标要求的跟踪精度为0.06°

若按船摇8°计，那么隔离度42.5dB就完全可以满足要求，综合考虑其他因素

系统隔离度按45dB考虑。因为这样的隔离度已远大于1/10波束，已达1/12的波束精度

捕获目标计算机根据船位、航向和通信卫星在轨位置等信息计算出大地坐标A d 、E d

并利用各轴高精度编码器构成位置环，以数字引导方式将天线驱动到计算位置

在陀螺加数引位置环状态下进行对目标扇扫搜索，捕获目标后转自跟踪。

自跟踪经跟踪接收机送来的横向误差电压ΔU C 控制C轴

纵向误差电压ΔU E 控制E轴，A轴随动航向，A、E、C三轴各负其责构成自跟踪方式