技术特征：
1.一种多物理场耦合效应下的卫星多波束指向偏差估计方法，其特征在于，其步骤包括：s1，构建多物理场耦合指向偏差模型；s2，分析多物理场耦合效应造成误差的周期特征；s3，基于误差的周期特征，构建卫星多波束天线指向偏差表征函数；s4，根据实测数据对卫星多波束天线指向偏差表征函数中的拟合系数进行拟合求解，得到卫星多波束天线指向偏差表征函数的具体形式，利用该卫星多波束天线指向偏差表征函数实现对卫星多波束指向偏差的估计。2.如权利要求1所述的多物理场耦合效应下的卫星多波束指向偏差估计方法，其特征在于，所述的步骤s1，包括：卫星多波束天线所处的多物理场环境包括电磁场环境、温度场环境、引力场环境和机械场环境，其中，电磁场环境和机械场环境造成卫星多波束天线的敏感器与控制系统误差，温度场环境、引力场环境和机械场环境造成卫星多波束天线的热变形误差，引力场环境和电磁场环境造成卫星的轨道误差，机械场环境造成卫星多波束天线安装结构误差；根据上述多物理场环境造成的误差相互之间存在的强耦合关系，构建多物理场耦合指向偏差模型，该多物理场耦合指向偏差模型表示为：其中，x、y、z为卫星多波束天线在地球惯性坐标系中的坐标，t表示时间，e(x,y,z,t)、t(x,y,z,t)、g(x,y,z,t)、m(x,y,z,t)分别表示t时刻，位于坐标(x,y,z)处的卫星多波束天线受到的电磁场、温度场、引力场和机械场的数值，k
e
、k
t
、k
g
、k
m
分别为电磁场、温度场、引力场和机械场的耦合系数，f1()、f2()、f3()、f4()分别为卫星多波束天线的敏感器与控制系统误差函数、天线热变形误差函数、卫星轨道误差函数和天线安装结构误差函数；λ
field
(e(x,y,z,t),t(x,y,z,t),g(x,y,z,t),m(x,y,z,t),k
e
,k
t
,k
g
,k
m
)表示t时刻下坐标为(x,y,z)的卫星多波束天线在受到的电磁场、温度场、引力场和机械场分别为e(x,y,z,t)、t(x,y,z,t)、g(x,y,z,t)、m(x,y,z,t)条件下，电磁场、温度场、引力场和机械场的耦合系数分别为k
e
、k
t
、k
g
、k
m
时，该卫星多波束天线的指向偏差。3.如权利要求2所述的多物理场耦合效应下的卫星多波束指向偏差估计方法，其特征在于，所述的步骤s2，其具体包括：根据误差持续时间和变化规律，误差的周期特征分为常值误差、长周期误差、日周期误差和短周期误差，其中，常值误差指不随时间变化的误差，长周期误差指误差源变化周期大于等于3天的误差，日周期误差指误差源变化周期小于3天且大于等于6小时的误差，短周期误差指误差源变化周期小于6小时的误差；对多物理场耦合效应造成的卫星多波束天线的误差进行分析，将敏感器与控制系统误
差分解为常值误差、长周期误差、日周期误差和短周期误差，将天线热变形误差分解为长周期误差、日周期误差和短周期误差，将轨道误差分解为长周期误差和日周期误差，认为天线安装结构误差为常值误差。4.如权利要求3所述的多物理场耦合效应下的卫星多波束指向偏差估计方法，其特征在于，所述的步骤s3，其具体包括：将各类误差导致的卫星多波束天线指向偏差，按照误差周期特征分解为常值误差偏差、日周期误差偏差、长周期误差偏差和短周期误差偏差；所述的常值误差偏差为常值向量，记为c＝(c
x
,c
y
,c
z
)，其中c
x
、c
y
、c
z
分别为常值误差引入的卫星多波束天线指向的常值误差偏差向量在x轴、y轴和z轴上的坐标；所述的长周期误差偏差的表示式为：其中，l
x
、l
y
、l
z
分别为长周期误差引入的卫星多波束天线指向偏差向量在x轴、y轴和z轴上的坐标，a0、a
i
、b
i
、θ为长周期误差偏差的拟合系数，i＝1,2,3,4；所述的日周期误差偏差的表示式为：d＝(d
x
,d
y
,d
z
)＝-[1-exp(-p
·
t)]
·
q，其中，d
x
、d
y
、d
z
分别为日周期误差引入的卫星多波束天线指向偏差向量在x轴、y轴和z轴上的坐标，p、q为日周期误差偏差的拟合系数向量；所述的短周期误差偏差的表示式为：其中，s
x
、s
y
、s
z
分别为短周期误差引入的卫星多波束天线指向偏差向量在x轴、y轴和z轴上的坐标，m0、m
j
、n
j
、φ为短周期误差偏差的拟合系数，j＝1,2,...,10；卫星多波束天线指向偏差表征函数p
error
为常值误差偏差、长周期误差偏差、日周期误差偏差和短周期误差偏差之和，其表达式为：p
error
＝c+l+d+s，其中，p
error
为卫星多波束天线指向偏差表征函数。
技术总结
本发明公开了一种多物理场耦合效应下的卫星多波束指向偏差估计方法，具体为：构建多物理场耦合指向，分析多物理场造成误差的周期特征，随后基于误差周期特征构建多波束天线指向偏差表征函数，指向偏差表征函数拟合求解，最终得到指向偏差具体表征，利用该卫星多波束天线指向偏差表征函数实现对卫星多波束指向偏差的估计。本发明的优点为：通过发掘误差源的周期特征，构建多波束天线指向偏差表征函数，克服了多物理场条件下天线指向误差的强耦合、难以解耦问题；综合考虑电磁场、温度场、引力场和机械场所引入的各类误差，误差因素涵盖全面，得到的表征函数能够更准确的反应天线指向偏差的变化情况。向偏差的变化情况。向偏差的变化情况。
技术研发人员：何元智
受保护的技术使用者：军事科学院系统工程研究院网络信息研究所
技术研发日：2022.05.02
技术公布日：2022/7/8