航天公开课同一步式跟踪思维导图

确定下一步转向，在后一步中，按前一步确定的转向调整天线的旋转方向

我们把前一步称为搜索步，后一步称为调整步

同一步式跟踪的搜索步和调整步在同一步中完成，而且步距固定

是当卫通站接收到卫星发出的信标（或导频）后，使天线移动一个起始角度

通过比较移动前后的接收信号电平的大小就可以确定下一步天线转动方向

如电平增加，天线就继续向原来转动的方向转动；电平减少，天线朝相反方向转动

如果电平既不增加也不减少，天线就会按事先设定的逻辑决定天线转向

这种方式，对于方位和俯仰的转向不能同时判断，必须交替进行

当捕获到信号后，从某一点开始，以相同的步距各前进一步和后退一步（搜索步）

对这两点场强电压进行采样比较，然后向电平高的方向前进一个固定步（调整步）

调整步和搜索步两个步距可以相同，也可以不同

搜索步和调整步相同时称为双向搜索等调整步式步进跟踪，不同时称为双向搜索变调整步式步进跟踪

因极大值附近电压变化缓慢，一个步距之间电压差很小，以致分辨不出

下一步的方向就很难确定，所以有可能达不到最大值

如果这时加大步距会引起误差增加。而双向搜索步进跟踪的搜索和调整是分开的

可以要求搜索步的步距较大，这样驱动电机转动前、后的信号电平差值就大

容易判定出天线波束与卫星间的位置关系

同时以较小的调整步来调整天线以避免天线波束快速越过卫星，提高了跟踪精度

步距大小是根据搜索后两采样点电压大小确定的

一般情况下，差值越大，调整步也就越大

天线功率方向图的最大方向附近，G m 为天线增益；θ hp 为天线的半功率点宽度

波束宽度；θ为目标偏离天线轴线的夹角。只要已知搜索步距Δθ

再根据场强的变化量ΔE（θ）求出θ，根据此值即可确定调整步的步距

这种跟踪方式的电机是连续转动的，没有搜索步和调整步之分

所用的电机一般是三相电机，控制信号不用功率放大，对传动系统的要求也较低

所以是一种简单的极值跟踪方法，当天线捕获到信号以后，天线向某一方向连续转动

系统对瞬间场强进行采样并与极大值记忆中的数值（开始时已清零）进行比较

如果此时信号增加，则将大的采样值进行记忆，原来的记忆值自动清除

如果此时信号下降，立即驱动电机反转，然后再采样比较，如此反复进行