当天线工作于不同仰角时,主反射面和副反射面的重力变形都会发生变化,从而影响天线的辐射特性:一方面会造成天线增益下降;另一方面会使波束中心(电轴)发生偏移,影响天线系统的指向精度。在一般口径天线系统中,只考虑重力变形对指向的影响而进行角误差修正,不考虑重力变形对天线增益的影响,但在DSF1中两者都必须考虑。
在天线系统中对天线增益及指向影响最大的因素是副反射面的重力下垂和主反射面变形。因此,消除(或减小)重力变形对天线增益及指向影响的最有效手段就是对天线副反射面的重力下垂进行实时修正。副面位置及角度实时修正的最终目的是最大程度减少由于天线主、副反射面重力变形而带来的增益损失,同时尽量减小天线重力变形对天线指向的影响,为提高角度标校精度打好基础。
为实现天线副反射面的实时修正,在DSF1中将天线副反射面设计为五自由度电动调整,然后对天线副反射面重力下垂随俯仰角变化的数据进行标定,最后由ACU根据标定的数据拟合成曲线,完成天线副反射面重力下垂的实时修正。
实际操作时,首先在某一仰角根据卫星下行信号调整副面,使得增益最大(方向图最佳);然后,以此时副面位置为基准,在不同仰角指向卫星(或射电星),调整副面使得方向图最佳(增益最大),每隔大约5°仰角调整一次副面,记录一组副面位置及角度数据,作为副面实时修正的依据。副面位置及角度标定完毕后存入ACU中,ACU根据天线仰角与副面位置及角度的关系,在2个相邻点之间对副面修正数据进行差分,形成一条曲线,工作时ACU根据俯仰角度查表获得副面实时修正数据,控制副面调整机构对副面进行修正。由于天线最大工作速度小于0.25(°)/s,因此不需要考虑前馈补偿的问题。