仰角是指接收站天线仰望卫星的视线与水平面构成的夹角。而方位角是指在接收点水平面上作一条接收站仰望卫星的视线的正投影线,从接收点的正北方开始,顺时针(即北──东──南──西)方向转到这条正投影线的角度。
明白了仰角和方位角的概念后,我们可以按下面两个公式将其计算出来:
(实际上是按球坐标换算而来)
式中:
AZ为方位角;
EL 为仰角;
& 为卫星定点经度;
Q为地面站经度;
B 为地面站纬度;
R 为地球半径,6378.1公里;
H 为卫星距地面的垂直高度,35786.5公里(这是均方根值,同步轨道有一个带宽,不同的卫星定位在不同的轨道位置,故该值是不同的,但对一般的调星计算可以使用此值)。
注意:按以上公式计算所得为正馈天线(即中心聚焦天线)的仰角,如为偏馈天线,其仰角为:E-天线的偏馈角。(一般偏馈天线上的仰角刻度即是这里的计算值,在加工刻度时已经考虑了偏馈角的影响)
按上述公式计算时尚未考虑磁偏角的影响。磁偏度是地球磁场南极向西偏离地球地理北极产生的,当用地磁北极定向时,须将地理南极定向的角度AE加上地磁偏度。在地球上的不同位置看地磁偏角是不一样的,蒙城的地磁偏角约为15度左右.
网上有许多计算仰角和方位角的软件,值得注意的是,有的软件没有考虑地磁偏角,有的已经考虑了地磁偏角,使用时要先看仔细了! |