基于相控阵的卫星"动中通"天线现状及展望

本文回顾了卫星"动中通"天线发展历程和趋势,详细比较了传统机械天线与相控阵天线的优缺点;介绍了基于相控阵的卫星"动中通"天线现状及主要技术形式,特别针对国内外不同类型的相目控阵天线产品进行了说明,指出了各自产品在具体使用环境中的特点.最后,对卫星移动通信平台中相控阵天线的发展趋势进行了展望.     

一种用于卫星地面移动通信系统的相控阵天线

介绍了一种用于卫星地面移动通信系统的相控阵天线。该天线采用GPS与电子罗盘相结合的跟踪控制方案,控制天线波束在仰角30°~90°,方位角0°~360°的空域内快速扫描,自动跟踪通信卫星,确保话音通信和数据传输。增益优于14 dB,圆极化工作,天线工作在L波段,直径小于550 mm。介绍了单馈源双频圆极化天线单元、波束控制器的理论分析和工程设计,以及天线系统的组成和主要性能。实测结果表明该天线能够满足卫星地面移动通信终端的应用。     

基于相控阵天线的“动中通”卫星通信终端研究

提出了一种新的“动中通”卫星终端的设计思路。主要从研究当前国内主流的“动中通”卫星通信终端着手,分析了在“动中通”卫星通信终端中采用相控阵技术的可行性,给出了一个典型的相控阵“动中通”卫星通信终端的实现框架,并进行了可工程实现的收发分离相控阵“动中通”卫星通信终端具体设计,提出设计关键点。     

车载卫星相控阵天线波束控制器的设计与实现

本文对车载卫星相控阵天线的波束指向角进行了推导，给出了最后结果和说明。另外还介绍一种由８０９８单片机组成的车载卫星相控阵天线波束控制器的设计原理、硬件制作和接口。     

车载光控相控阵天线设计

本文介绍了一种应用于卫星通信的车载光控相控阵天线的关键技术设计,并对天线元、天线阵和光真延时等关键部件进行了仿真,表明采用光真延时技术的相控阵天线具有宽频宽角扫描的特点,可以较好地解决传统相控阵天线无法应用于宽带通信系统的问题。     

一种适于卫星通信系统的圆极化相控阵天线

介绍了一种中等增益圆极化相控阵天线系统 ,其波束可以在仰角 3 0～ 90°,方位角 0～ 3 60°的空域内快速扫描。天线工作频率为 1 .5 45～ 1 .66GHz,增益优于 1 4dB ,圆极化工作 ,直径小于 5 0 0mm ,厚度小于 2 0mm ,重量小于 2 .5kg。文中介绍了宽带圆极化天线单元、3bit数字移相器的理论分析和工程设计 ,以及天线系统的组成和样机的主要性能。该天线具有成本低、体积小、重量轻、波束扫描灵活、易于与移动载体表面共形的特点 ,特别适合于中继通信卫星和卫星移动通信的地面移动终端上。     

基于四面阵的低成本卫通相控阵天线

本文主要完成了基于四面阵的低成本卫星通信相控阵天线设计,主要用于某机载平台的的卫星通信,利用稀疏布阵、高速开关切换、Ku波段宽带天线等技术,实现了Ku波段低成本卫星通信相控阵天线设计,该方案解决了平面相控阵阵面扫描覆盖范围有限和高成本的缺陷问题。     

激光相控阵与微波相控阵发射天线技术体制的比较

借鉴微波相控阵雷达技术,有的放矢加快探测型激光相控阵雷达的技术发展与应用,从仿学微波相控阵雷达发射天线基础知识入手,提出微波相控阵雷达发射天线与光纤激光相控阵发射天线可比较的部分技术参数;分析了光纤激光相控阵发射天线的技术要点与潜在能力,并立足现有研发水平对其系统功能与规模进行了预测;尝试对光纤激光相控阵与微波相控阵天线的技术特点与面临主要问题进行了论述;提出两者体系内互相配置,不仅有助于提高微波相控阵雷达在复杂电磁环境下对中近程高速、隐身和多目标的探测、识别与定位能力;同时也可适当减少激光相控阵对目标大范围区域搜索的压力的观点。     

相控阵天线单元研究

文章研究了一种新型的、带有高阻抗环检测天线的印刷偶极子相控阵天线单元。其特点是可利用检测天线与单元天线之间的传输关系，准确反映单元天线的动态特性。这种天线的应用对研究相控阵天线的实时检测问题十分有用。     

卫星通信中相控阵天线的应用及展望

随着高通量卫星、低轨卫星星座的蓬勃发展,受益于规模经济的相控阵天线因其特有的优势,在卫星通信中得到了越来越广泛的应用。针对当前卫星通信系统对相控阵天线性能、形式的具体需求,详细介绍了国内外相控阵天线在中低轨道、同步轨道卫星以及用户终端的应用情况,结合超宽带宽角扫描、高速传输处理、软件无线电通用平台、自适应数字波束形成和低成本集成等关键技术,对卫星通信中相控阵天线的发展趋势进行了展望。     

相控阵雷达与光控相控阵雷达

对在国际军备竞争中占据了重要地位的雷达作了全面的概述。针对传统机械扫描雷达扫描速度缓慢、精度低、可靠性不高等缺点引出了当今研究热点相控阵雷达，阐述了其工作原理及优缺点，并指出随着现代国际形势的发展传统相控阵雷达所暴露出的无法适应宽带宽需求的缺陷。在此情况下光控相控阵雷达应运而生，描述了光控相控阵雷达中的关键技术-光学真延时技术的原理，归纳了光学真延时技术的各种实现方案，并简述了国际上光控相控阵雷达的发展历程。     

一维相控阵通信天线设计

在通信领域,反射面天线是常用的天线形式,具有增益高、性能稳定可靠等特点。但是反射面天线尺寸大,并且需要复杂的伺服跟踪系统,因此不适合车载、机载等安装平台。相控阵天线具有低轮廓、易共形、跟踪速度快等特点,是通信天线的技术发展趋势。一维相控阵天线是一种俯仰电扫描、方位机械扫描的天线形式,具有外形低、跟踪速度快、复杂度和成本较低等优点,可作为高性能的通信天线。     

星载DBF多波束发射有源阵列天线

 低轨通信卫星大容量、终端小型化要求卫星采用多波束天线技术来实现高增益、宽覆盖.本文针对低轨CDMA通信系统,设计了具有近"等通量"覆盖的平面阵列多波束发射天线,该天线由61微带单元天线阵、61个发射射频通道和数字波束形成网络组成;数字波束成形网络对输入的16个波束信号进行正交化、加权处理输出61路中频信号,由发射射频通道完成上变频和信号放大,最后通过天线阵辐射出去在空间形成期望的16个赋形波束覆盖.文章详细介绍了天线的实现方法和试验结果,通过对16波束发射天线原理样机的测试,结果表明天线各指标都符合设计要求,有效验证了天线系统设计的正确性.     

动中通地面站卫星天线伺服控制系统

实现动中通卫星通信的天伺系统有多种,常用的有抛物面天伺系统和相控阵天伺系统两种型式。重点讨论采用具有零值自跟踪和以捷联惯导作数字引导跟踪的抛物面天线的动中通卫星通信设备的工作原理,并对该型式的动中通卫星通信设备的伺服跟踪系统的电气性能和价格进行了比较。还对动中通卫星通信设备的各种功能也进行了详细论述。这些都可作为用户选用动中通设备的一个参考。     

卫星终端分布式相控阵天线时延估计方案

针对卫星终端分布式相控阵天线系统的传统时延估计方案存在的问题,研究了基于合成信号的多路时延估计方案,设计了简化方案的动态调整策略,仿真结果表明该方案能够有效地提升时延估计的性能,算法复杂度较低,同时添加动态策略的时延估计简化方案能较好地减小系统误差。     

一种低轨卫星接收的相控阵天线校准方法

针对相控阵天线设计中传统校准方法的缺陷,提出了一种适用于低轨卫星信号接收的通道校准方法,利用实际卫星下行信号对相控阵天线的各接收通路进行动态校准。该方法根据星历得到卫星动态位置坐标,计算卫星相对天线的方位和俯仰角度和理论相位差,再采集各个通路的实际信号,测量实际的相位差,理论值和实测值之间的差异即通道不一致性。最后利用波束合成指标验证了改进后校准的正确性。该方法简单可行,为低轨卫星侦察时相控阵天线的设计提供了一种先进、合理、有效的校准方案。     

基于子阵列的低轨星载多波束相控阵天线的设计与实现

该文针对采用CDMA通信体制的低轨通信卫星,设计了具有等通量覆盖的平面阵列多波束天线,克服了卫星波束大角度扫描带来的边缘问题和远近效应。采用遗传算法对正六边形天线阵列进行综合,结合子阵分割理论,在波束空间和阵元空间进行子阵分割,简化了波束赋形的参量数目,同时还提出了一种波束成形网络复用结构,节省了2/3的资源。最后研制了16波束相控阵发射天线,其平面近场测试结果表明天线各指标都符合设计要求,有效验证了算法的正确性。