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稳定跟踪平台是惯性技术应用的重要领域之一,其中天线稳定技术以其广泛的应用前景成为稳定跟踪平台研究的一大热点。稳定平台的核心问题是载体姿态测量和控制技术。本文以车载卫星电视接收系统为背景,主要研究基于微机电惯性元件的天线稳定平台的姿态测控技术。 车载卫星电视接收系统采用方位—俯仰型两轴天线稳定,通过微机电陀螺构成闭环控制。两个单轴微机电陀螺分别与天线的方位轴和俯仰轴相联系,感受出由于载体的姿态变化引起的在惯性空间的姿态变化。然后通过一定的控制方式使天线的指向在惯性空间保持不变,通过圆锥扫描方式补偿误差,建立实质上以信号强度构成反馈的闭环控制系统。该系统经过大量试验,效果良好,达到了预先设计要求。 论文首先介绍了课题的来源、研究意义、目前国内外相关技术研究现状以及课题主要研究内容,对天线稳定原理进行了较详细的研究和介绍。然后介绍了系统总体方案和系统结构。论文论述了天线速度伺服系统和微机电陀螺的模型辩识,并分析了方位、俯仰电机的动静态特性,对陀螺闭环控制系统进行了仿真。详细介绍了电平跟踪圆锥扫描的算法以及实际运行中和初始对准、移动跟踪的结合。最后给出系统的试验总结报告,测试了系统性能,并提出了系统需要进一步改进的内容。