卫星方位角仰角计算公式
卫星通信基础知识(六)卫星天线的方位 仰角 极化角
卫星通信基础知识（六）卫星天线的方位仰角极化角要进行卫星接收，关键点是卫星接收天线的定位，它包括：天线的方位角、仰角和馈源的极化角这三大参数。
1、方位角从地球的北极到南极的等分线称为经线（0－180度），把地球分为东方西方，偏东的经线称为东经，偏西方的经线称为西经。
从地球的东到西的等分线称纬线（0－90度），把地球分为南北半球，以赤道为界（赤道的纬度为0），北半球的纬线称北纬，南半球的纬线称南纬。
我国处于北半球的东方，约在东经75－135度，北纬18－55度之间。
所有的广播电视卫星都分布在地球赤道上空35786.6公里的高空同步轨道的不同经度上，平时我们惯称多少度的卫星，这个度指的是地球的经线。
卫星在地球上的投影称为星下点，它是位于赤道上，经度与卫星经度相同的地方。
如亚太6号卫星的星下点是位于赤道上的东经134度的位置。
我们在寻星时，如果你所在的地方（北半球）的经度大于星下点的经度，那么天线的方位角必定时正南（以正南为基准）偏西，反过来，如果你所在的位置的经度小于星下点的经度，那么天线的方位角是正南偏东。
卫星天线的方位角计算公式是：A＝arctg｛tg(ψs－ψg)/sinθ｝----------(1)公式（1）中的ψg是接收站经度，ψs为卫星的经度，θ为接收站的纬度。
图1是卫星的方位角示意图。
方位角的调整方法很简单，首先用指南针找到正南方，天线方向正对正南方，如果计算的角度A是负值，则天线向正南偏西转动A度，如果A是正值，则天线向正南偏东方向转动A度。
即可完成方位角的调整。
2、仰角 仰角是接收站所在地的地平面水平线于天线中心线所形成的角度，如图2所示。
仰角的计算公式是： .-----------------⑵ 仰角的调整最好是用量角器加上一个垂针作成的仰角调整专用工具进行调整。
方位角和仰角的调整顺序是，先调整好仰角，在调整方位角。
3、极化角 国内或区域卫星一般都是线极化，线极化分为水平极化（以E‖表示）和垂直极化（以E⊥表示）。
卫星方位角计算
卫星方位角计算
设观测点经纬度为(Φ2，λ2)，卫星经纬度为(Φ1，λ1)
X=Φ2-Φ1；Y=λ2-λ1
az=atan[tan(abs(X))/sin(abs(Y))]，az的取值范围为-90到90度分析：正北0度，东方90度，南方180度，西方270度
Y>0，观测地为北方，卫星在南方，az在90-270度；Y<0，观测地为南方，卫星在北方，az在-90到90度
X>0，观测地为东方，卫星在西方；X<0，观测地为西方，卫星在东方
假设X>0，Y>0；卫星位于西南（180-270度），az=pi+az
假设X<0，Y>0；卫星位于东南（90-180度），az=pi-az;
假设X>0，Y<0；卫星位于西北（270-360度），az=2*pi-az 假设X<0，Y<0；卫星位于东北（0-90度），az=az
结论
如果Y>0，那么公式，az=180+atan[tan(X)/sin(Y)]
如果Y<0，那么公式，az=atan[tan(X)/sin(Y)]，设西方270-360度为-90到0度。
卫星链路中CN值的计算
卫星链路中C N值的计算一、我们接收站所在位置接收中星九的方位角、仰角我站所在地点的径纬度北纬40°03′(40.05°)、东径116°16′(116.27°)直播星中星九号定点于92.2°E，上式中地球站径度φ′=116.27°纬度θ=40.05°卫星星下点径度φ=92.2°r是地球的半径r=6378Km，R是卫星同步轨道的半径R=42218Km代入数值得到方位角A=35.08°(南偏西)仰角E=37.48°二、我站到中星九的距离星站距离公式:d=√63782+422182-2×6378×42218×cos(92.2-116.27)cos40.05=38034(Km)三、自由空间损耗自由空间损失又叫扩散损失。
在自由空间有一发射天线发射功率为PT，经自由空间传播到接收端时，由于能量分布空间加大，因而通过单位面积上的能量要减少，所以接收点接收到的功率将减少为Pc'，发射功率和接收功率之比就是自由空间传输损失，用Lf表示，即:式中d是接收点与发射点之间的距离，以米为单位，λ是电波波长，以米单位。
用dB表示时:那么中星九号卫星到我们地球站的自由空间损耗计算如下上式中:λ=c/ff:载波频率=11750MHzc:光速300000km/sd:星站距离38034×103mKu波段的波长λ=300000×103/11750×106=0.0255m将上边数据代入Lf(dB)=20㏒10〔4π×38034×103/0.0255〕=205.45dB其它损耗:大气损耗L1=0.5dB指向误差损耗L2=0.5dB卫星非线性损耗L3=0.5dB其它可能性损耗L4=0.5dB考虑到天气好时，上边四项对自由相比较可以不记，这样总的空间损耗为Ls=Lf+L1+L2+L3+L4=205.45dB四、有效全向辐射功率EIRP实际上往往采用定向发射天线，使发射机发射功率集中在特定的方向，在这个特定的方向上能量大大增强。
卫星天线的方位、仰角、极化角
卫星天线的方位、仰角、极化角要进行卫星接收，关键点是卫星接收天线的定位，它包括：天线的方位角、仰角和馈源的极化角这三大参数。
1、方位角从地球的北极到南极的等分线称为经线（0－180度），把地球分为东方西方，偏东的经线称为东经，偏西方的经线称为西经。
从地球的东到西的等分线称纬线（0－90度），把地球分为南北半球，以赤道为界（赤道的纬度为0），北半球的纬线称北纬，南半球的纬线称南纬。
我国处于北半球的东方，约在东经75－135度，北纬18－55度之间。
所有的广播电视卫星都分布在地球赤道上空35786.6公里的高空同步轨道的不同经度上，平时我们惯称多少度的卫星，这个度指的是地球的经线。
卫星在地球上的投影称为星下点，它是位于赤道上，经度与卫星经度相同的地方。
如亚太6号卫星的星下点是位于赤道上的东经134度的位置。
我们在寻星时，如果你所在的地方（北半球）的经度大于星下点的经度，那么天线的方位角必定时正南（以正南为基准）偏西，反过来，如果你所在的位置的经度小于星下点的经度，那么天线的方位角是正南偏东。
卫星天线的方位角计算公式是：A＝arctg｛tg(ψs－ψg)/sinθ｝----------(1)公式（1）中的ψg是接收站经度，ψs为卫星的经度，θ为接收站的纬度。
图1是卫星的方位角示意图。
方位角的调整方法很简单，首先用指南针找到正南方，天线方向正对正南方，如果计算的角度A是负值，则天线向正南偏西转动A度，如果A是正值，则天线向正南偏东方向转动A度。
即可完成方位角的调整。
2、仰角仰角是接收站所在地的地平面水平线于天线中心线所形成的角度，如图2所示。
仰角的计算公式是：. -----------------⑵仰角的调整最好是用量角器加上一个垂针作成的仰角调整专用工具进行调整。
方位角和仰角的调整顺序是，先调整好仰角，在调整方位角。
3、极化角国内或区域卫星一般都是线极化，线极化分为水平极化（以E‖表示）和垂直极化（以E⊥ 表示）。
天线方位角 俯仰角以及指向计算
创新实验课作业报告姓名：王紫潇苗成国学号：1121830101 1121830106 专业：飞行器环境与生命保障工程课题一双轴驱动机构转角到天线波束空间指向课题意义：随着科学技术的迅猛发展，特别是航天科技成果不断向军事、商业领域的转化，航天科技得到了极大的发展，航天器机构朝着高精度、高可靠性的方向发展。
因此对航天机构的可靠性、精度、寿命等要求越来越高，对航天器机构精度的要求显得愈发突出，无论是航天器自身的工作，还是航天器在轨服务都对其精度有着严格的要求。
航天器中的外伸指向机构通常指的是星载天线机构，星载天线是航天器对地通信的主要设备，肩负着对地通信的主要任务，同时随着卫星导航的广泛应用，星载天线就愈发的重要起来，而其指向精度的要求就愈发的突出，指向精度不足，将会导致通信信号质量下降，卫星导航精度下降等结果。
民用方面移动通信和车载导航等，军用方面舰船导航、精确打击等这些都对星载天线的指向精度有着极高的依赖性。
因此，星载天线的指向精度是非常重要的。
要保证星载天线的指向精度，首先就是要确保星载天线驱动机构在地指向精度分析的正确性，只有这样才能对接下来的在轨指向精度分析和指向误差补偿进行分析。
星载天线驱动机构的末端位姿误差主要来源于机构的结构参数误差和热变形误差，这些误差是驱动机构指向误差最原始的根源，由于受实际生产加工装配能力和空间环境的限制，这些引起末端指向误差的零部件结构参数误差是必须进行合理控制的，引起结构参数变化的热影响因素是必须加以考虑的，只有这样才能使在轨天线驱动机构指向精度动态分析和误差补偿都得到较理想的结果。
纵观整个星载天线驱动机构末端位姿误差的分析，提出源于结构参数误差和热变形误差引起的星载天线驱动机构末端位姿误差的研究是必要的。
发展现状：星载天线最初大多是以固定形式与卫星本体相连的，仅仅通过增大天线波束宽度和覆盖面积来提高其工作范围，对其精度要求不是很高，但是随着航天科技的不断发展和市场需求的不断变化，这就要求，星载天线要具备一定的自由度，因此促使了星载天线双轴驱动机构的发展。
坐标,方位角计算公式
坐标,方位角计算公式坐标方位角=磁方位角+(±磁坐偏角)。
方位角是卫星接收天线，在水平面上转0°-360°。
设定方位角时，抛物面在水平面上左右移动。
方位角（方位角，缩写为Az）是用于测量平面中物体之间的角度差的方法之一。
它是从点的北方向顺时针方向和目标方向之间的水平角度。
一、计算方法1、按给定的坐标数据计算方位角αBA、αBPΔxBA=xA-xB=+123.461m；ΔyBA=yA-yB=+91.508m；由于ΔxBA>0，ΔyBA>0；可知αBA位于第Ⅰ象限，即αBA=arctg=36°32'43.64"；ΔxBP=xP-xB=-37.819m；ΔyBP=yP-yB=+9.048m；由于ΔxBP<0，ΔyBP>0；公式计算出来的方位角，可知αBP位于第Ⅱ象限。
αBP=180o-α=180o-arctg=180o-13o27'17.33"=166°32'42.67"；此外，当Δx<0，Δy<0；位于第Ⅲ象限，方位角=180°+arctg；当Δx>0，Δy<0；位于第Ⅳ象限，方位角=360°-arctg。
2、计算放样数据∠PBA、DBP∠PBA=αBP-αBA=129°59'59.03"。
3、测设时，把经纬仪安置在B点，瞄准A点，按顺时针方向测设∠PBA，得到BP方向，沿此方向测设水平距离DBP，就得到P点的平面位置。
当受地形限制不便于量距时，可采用角度交会法测设放样点平面位置上例中，当BP间量距受限时，通过计算测设∠PAB、∠PBA来定P点。
根据给定坐标计算∠PAB；ΔxAP=xP-xA=-161.28m；ΔyAP=yP-yA=-82.46m；αAP=180°+arctg=207°4'47.88"；又αAB=180°+αBA=180°+36°32'43.64"=216°32'43.64"；∠PAB=αAB-αAP=9°27'55.76"。
卫星天线仰角方位角极化角参数
安庆部分卫星接收仰角、方位角、极化角参数<近似值）117.0 接收地纬度30.5注：方位角——正北为0度<也就是正南为180度），顺时针为增加<由南向西）。
仰角——水平为0度，向上增加。
偏馈天线实际仰角<铅垂线与长轴的夹角）正装时等于卫星仰角减去角度差<偏焦角）。
倒装时等于卫星仰角加上角度差<偏焦角）。
b5E2RGbCAP极化角——就是高频头相对于标准位置<C头，以高频头0刻度平行于地面<3点钟方向）为0度或者高频头0刻度垂直于地面<6点钟方向）为0度，ku头，0刻度对应高频头上的F头朝指向时间4：30位置<见下图），对于KU波段弯头来讲，把弯头长边与地面垂直规定为极化角0度。
）所旋转的角度，顺时针为正，逆时针为负。
极化角只是个理论值，实际操作时还要进行细调。
p1EanqFDPw中卫偏馈偏焦角：S035 0.35m 中卫天线偏焦角 24.62度 S040 0.40m 中卫天线偏焦角 24.62度 S046 0.46m 中卫天线偏焦角 24.62度 S055 0.50m 中卫天线偏焦角 24.62度 S060 0.60m 中卫天线偏焦角 22.75度 S065 0.65m 中卫天线偏焦角 24.62度 S075 0.75m 中卫天线偏焦角 22.75度 S080 0.80m 中卫天线偏焦角 24.62度 S085 0.85m 中卫天线偏焦角 24.62度 S090 0.90m 中卫天线偏焦角 24.62度S100 1.00m 中卫天线偏焦角 24.62度S120 1.20m 中卫天线偏焦角 24.62度S150 1.50m 中卫天线偏焦角 24.62度申明：所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用途。
计算卫星俯仰角 matlab
计算卫星俯仰角 matlab
在Matlab中计算卫星的俯仰角可以通过以下步骤实现：
步骤1，确定卫星的位置和观测者的位置。
这包括卫星的经度、纬度和高度以及观测者的经度、纬度和高度。
步骤2，使用Matlab中的函数计算卫星和观测者之间的距离和
方位角。
可以使用经纬度和高度信息来计算两点之间的大圆距离和
方位角。
步骤3，使用距离和高度信息计算卫星的仰角。
可以使用三角
函数来计算卫星的仰角，公式为，仰角 = arctan(卫星高度 / 卫星
与观测者之间的距离)。
步骤4，根据需要对计算结果进行进一步处理和显示。
可以将
计算结果输出为表格或图形，以便更直观地理解卫星的俯仰角。
需要注意的是，以上步骤中涉及到的具体函数和计算方法可能
会根据具体的情况和需求有所不同，可以根据实际情况调用Matlab
中相应的函数来实现卫星俯仰角的计算。
卫星 链路 中C N值的计算
卫星链路中C N值的计算卫星链路中C/N值的计算一、我们接收站所在位置接收中星九的方位角、仰角我站所在地点的径纬度北纬40°03′(40.05°)、东径116°16′(116.27°)直播星中星九号定点于92.2°E，上式中地球站径度φ′=116.27°纬度θ=40.05°卫星星下点径度φ=92.2°r是地球的半径r=6378Km，R是卫星同步轨道的半径R=42218Km代入数值得到方位角A=35.08°(南偏西)仰角E=37.48°二、我站到中星九的距离星站距离公式:d=√63782+422182-2×6378×42218×cos(92.2-116.27)cos40.05=38034(Km)三、自由空间损耗自由空间损失又叫扩散损失。
在自由空间有一发射天线发射功率为PT，经自由空间传播到接收端时，由于能量分布空间加大，因而通过单位面积上的能量要减少，所以接收点接收到的功率将减少为Pc'，发射功率和接收功率之比就是自由空间传输损失，用Lf表示，即:式中d是接收点与发射点之间的距离，以米为单位，λ是电波波长，以米单位。
用dB表示时:那么中星九号卫星到我们地球站的自由空间损耗计算如下上式中:λ=c/ff:载波频率=11750MHzc:光速300000km/sd:星站距离38034×103mKu波段的波长λ=300000×103/11750×106=0.0255m将上边数据代入Lf(dB)=20㏒10〔4π×38034×103/0.0255〕=205.45dB其它损耗:大气损耗L1=0.5dB指向误差损耗L2=0.5dB卫星非线性损耗L3=0.5dB其它可能性损耗L4=0.5dB考虑到天气好时，上边四项对自由相比较可以不记，这样总的空间损耗为Ls=Lf+L1+L2+L3+L4=205.45dB四、有效全向辐射功率EIRP实际上往往采用定向发射天线，使发射机发射功率集中在特定的方向，在这个特定的方向上能量大大增强。
卫星天线调整的三大参数
卫星接收天线调整的三大参数广州电子技术网一一一思维卫星广播电视从模拟到数字，从C波段到Ku波段，从传输到直播的发展非常迅速，我国有线电视的信源多数来自于卫星。
利用卫星传送技术进行覆盖是我国广播电视传输的一个重要组成部分，如村村通广播电视工程中利用卫星信号进行覆盖的就占了很大的比例。
为此，卫星接收是广电机构技术人员所必须掌握的一门技术。
要进行卫星接收，关键点是卫星接收天线的定位，它包括：天线的方位角、仰角和馈源的极化角这三大参数。
1、1、方位角图1 图2从地球的北极到南极的等分线称为经线（0- 180度），把地球分为东方西方，偏东的经线称为东经，偏西方的经线称为西经。
从地球的东到西的等分线称纬线（0-90度），把地球分为南北半球，以赤道为界（赤道的纬度为0）, 北半球的纬线称北纬，南半球的纬线称南纬。
我国处于北半球的东方，约在东经75- 135度，北纬18-55度之间。
所有的广播电视卫星都分布在地球赤道上空35786.6公里的高空同步轨道的不同经度上，平时我们惯称多少度的卫星，这个度指的是地球的经线，卫星在地球上的投影称为星下点，它是位于赤道上，经度与卫星经度相同的地方。
如亚太6号卫星的星下点是位于赤道上的东经134度的位置，我们在寻星时，如果你所在的地方（北半球）的经度大于星下点的经度，那么天线的方位角必定时正南（以正南为基准）偏西，反过来，如果你所在的位置的经度小于星下点的经度，那么天线的方位角是正南偏东。
卫星天线的方位角计算公式是： A = arctg {tg（® s—® g）/sin 0} --------- （1）公式（1）中的” g是接收站经度，"s为卫星的经度，0为接收站的纬度。
图1是卫星的方位角示意图。
方位角的调整方法很简单，首先用指南针找到正南方，天线方向正对正南方，如果计算的角度A是负值，则天线向正南偏西转动A度，如果A是正值，则天线向正南偏东方向转动A度。
卫星参数设定
一、方位角的计算实际使用时方位角以正南为0度角边，计算结果方位角正值为南偏西，负值为南偏东。
方位角A=arctan(tanX/sinY) X=卫星经度-接收地经度 Y=接收地纬度二、仰角的计算从接收点仰望卫星的视线与水平线构成的夹角就是仰角。
仰角E=arctan[(cosXcosY-0.1513)/(1-cos2Xcos2Y)开根] X=卫星经度-接收地经度 Y=接收地纬度正馈天线（即中心聚焦天线）的卫星仰角E，如为偏馈天线，其仰角为：E－天线的偏馈角（角度差）。
三、极化角的计算极化角是指由于接收者所在位置与卫星所在地经度差及地球曲率的影响，而使天线馈源波导口相对于地面所形成的倾角。
若计算结果为正，则高频头顺时针旋转P度（面向天线）；若计算结果为负，则高频头逆时针旋转P度。
极化角P=arctan(sinX/tanY) X=卫星经度-接收地经度 Y=接收地纬度焦距测试计算公式：焦距f=D/16h 或者 R/4h式中：D——直径 R——半径 h——锅面深度（用尺或线在锅口拉紧；用直尺量锅平面至锅低的深度）22K脉冲中频开关22K脉冲中频开关最初并不是用于双星切换的，而是用于Ku波段双本振LNB的两个高、低本振切换的。
低本振对应22K关，高本振对应22K开。
22K中频切换开关有两个输入接口和一个输出接口。
在22K开关中，有一个22KHz选频网络电路，它能检测出与接收机的连接同轴缆中有无22K脉冲，从而控制两输入接口的通断。
两输入接口接两面天线的LNB或者一锅双星的两只LNB，接口ON(或是22K)对应22K脉冲开，接口OFF(或是0)对应22K关，输出接口连接收机。
DisEcq中频切换开关DiSEqC英文为Digital Satellite Equipment Control，直译为“数字卫星设备控制”，有1.0、1.1、1.2、2.0等不同版本的标准，是用数字卫星电视接收机控制，发出指令集（控制指令）给相应设备，如切换开关、切换器、天线驱动设备、LNB等。
卫星天线仰角、方位角、极化角参数
安庆部分卫星接收仰角、方位角、极化角参数（近似值）
接收地经度117.0 接收地纬度30.5
注：
方位角——正北为0度（也就是正南为180度），顺时针为增加（由南向西）。
仰角——水平为0度，向上增加。
偏馈天线实际仰角（铅垂线与长轴的夹角）正装时等于卫星仰角减去角度差（偏焦角）。
倒装时等于卫星仰角加上角度差（偏焦角）。
极化角——就是高频头相对于标准位置（C头，以高频头0刻度平行于地面（3点钟方向）为0度或者高频头0刻度垂直于地面（6点钟方向）为0度，ku头，0刻度对应高频头上的F头朝指向时间4：30位置（见下图），对于KU波段弯头来讲，把
弯头长边与地面垂直规定为极化角0度。
）所旋转的角度，顺时针为正，逆时针为负。
极化角只是个理论值，实际操作时还要进行细调。
中卫偏馈偏焦角：
S035 0.35m 中卫天线偏焦角 24.62度 S040 0.40m 中卫天线偏焦角 24.62度 S046 0.46m 中卫天线偏焦角 24.62度 S055 0.50m 中卫天线偏焦角 24.62度 S060 0.60m 中卫天线偏焦角 22.75度 S065 0.65m 中卫天线偏焦角 24.62度 S075 0.75m 中卫天线偏焦角 22.75度 S080 0.80m 中卫天线偏焦角 24.62度 S085 0.85m 中卫天线偏焦角 24.62度 S090 0.90m 中卫天线偏焦角 24.62度 S100 1.00m 中卫天线偏焦角 24.62度 S120 1.20m 中卫天线偏焦角 24.62度 S150 1.50m 中卫天线偏焦角 24.62度。