舰载塔康天线波束空域扫描的耦合效应分析

针对舰载塔康(TACAN)天线安装架设位置特殊性需求,为解决天线阵列受到电扫描和机械扫描同时作用影响系统测角问题,建立了天线阵列接收信号的数学模型,分析了电扫描和机械扫描对天线阵列波束空域扫描的耦合效应,研究了耦合效应对舰载塔康系统测角性能的影响。理论推导和计算机仿真结果表明,天线接收信号受到阵元馈电频率、天线机械扫描速率以及阵列结构的共同影响,接收信号的周期性不再是馈电信号的频率,且其频谱发生了扩展。通过对机载天线接收信号进行有效滤波处理,可确保舰载塔康系统测角正常工作。     

有源天线阵波束电扫描新技术

研究了利用互注频锁相技术实现的低成本、高集成度、高效率的新型非线性有源天线阵列,给出了耦合振荡器阵列的幅度及相位动力系统满足的微分方程组,然后针对控制非线性有源天线阵列波束扫描这一实际应用,找到了可以实现有源天线阵列波束扫描的相位动力系统的轨道及振荡器自由振荡频率需满足的条件,并对轨道的稳定性进行了分析,提出了一种不用移相器实现非线性有源天线阵列波束电扫描的方法,最后利用计算机仿真验证了该方法的可行性.     

基于耦合振荡器阵列的非线性有源天线阵

利用耦合振荡器阵列实现有源集成天线阵电扫描,可以实现相控阵天线高效率、低成本、小型化。文中利用Y-参数对利用任意耦合网络实现的耦合振荡器阵列进行了分析,得到了系统幅度及相位非线性动力系统的微分方程组,然后针对利用耦合振荡器阵列实现非线性有源天线阵列这一实际应用,提出了一种不用移相器实现有源天线阵列波束扫描的方法,并进行了稳定性分析。最后利用计算机仿真验证了该方法的可行性。     

星载多波束相控阵天线等通量覆盖设计

针对低轨卫星码分多址通信体制,为了克服卫星波束大角度扫描带来的远近效应和波束间干扰,提出了等通量覆盖和波束间频率复用方案。针对低轨卫星环境建立合理的天线波束扫描的数学模型,结合子阵分割理论,采用遗传算法对正六边形天线阵列进行综合;通过对多波束相控阵发射天线的唯相综合结果分析表明:天线等通量覆盖、旁瓣、波束指向等指标都符合设计要求,有效验证了算法的正确性。     

矩形腔十字裂缝天线

随着卫星移动通信技术的发展,一种能适合机载和地面移动载体卫星通信的天线越来越受到人们的青睐。该种天线应具有宽频带、圆极化和电扫描跟踪等特性,而矩形腔十字裂缝天线就是该种天线理想的辐射单元之一。基于矩量法分析,本文提出了计算矩形腔十字裂缝天线的数值方法,给出了天线单元的输入阻抗、增益和轴比等辐射特性的数值结果,进行了实验验证。验证表明,理论和实验结果有着很好的一致性。     

矩形腔十字裂缝天线

随着卫星移动通信技术的发展，一种能适合机载和地面移动载体卫星通信的天线越来越受到人们的青睐。该种天线应具有宽频带、圆极化和电扫描跟踪等特性，而矩形腔十字裂缝天线就是该种天线理想的辐射单元之一。基于矩量法分析，本文提出了计算矩形腔十字裂缝天线的数值方法，给出了天线单元的输入阻抗、增益和轴比等辐射特性的数值结果，进行了实验验证。验证表明，理论和实验结果有着很好的一致性。     

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。     

矩形腔十字裂缝天线的研究

随着卫星移动通信技术的发展,一种能适合机载和地面移动载体卫星通信的天线越来越受到人们的青睐。该种天线要求具有宽频带、圆极化和电扫描跟踪等特性。矩形腔十字裂缝天线就是这种天线理想的辐射单元之一。基于矩量法的分析途径,本文提出了计算矩形腔十字裂缝天线的数值方法,给出天线单元的输入阻抗、增益和轴比等辐射特性的数值结果,并进行了实验实证。理论和实验结果有着很好的一致性。     

阵列天线在我国卫星导航系统中的应用现状与前景

针对卫星导航系统对天线的新需求,结合阵列天线的特点,本文介绍了阵列天线在导航系统中的应用现状,展望了阵列天线在我国卫星导航系统中的应用前景,并对几种阵列天线关键技术进行了探讨。最后,在导航系统空间段、控制段和应用段,分别给出了几种可行的阵列天线解决方案。     

MIMO技术在5G移动通信阵列天线建模中的应用分析

文章介绍了当前5G移动通信的发展情况、MIMO技术的应用原理及优势、5G移动通信阵列的天线建模方法与模型的比对,并以5G移动终端为例,叙述MIMO技术融入到移动通信阵列天线建模中的方法,以期通过将MIMO技术应用到5G移动通信天线阵列中的方式,向用户提供稳定安全的信息通道。     

一种动中通地面跟踪系统的FPGA实现

针对动中通系统在跟踪状态下可能失去空中目标、纯机械扫描系统搜索速度慢等问题,设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的新型动中通地面系统.系统天线接收的信号经射频处理输入数字信号处理器,运算得到相关信息,以判断目标方位.上位机控制整个系统的工作状态,有良好的人机交互,系统可在失去空中目标后快速搜索或跟踪.水平方向上由直流电机驱动天线阵对360°方位扫描覆盖,俯仰方向上采用不同角度的波束切换,在短时间内依据能量准则定位空中目标方位,提高了动中通系统的运行效率.     

车载同步轨道卫星移动通信系统

介绍国内两种车载同步轨道卫星移动通信系统。一种是相控阵天线跟踪的UHF频段卫星移动通信系统。另一种是采用激光陀螺跟踪的Ku频段宽带卫星移动通信系统,它综合应用了航天遥测、激光陀螺、GPS定位和Ku频段数字卫星通信等技术,在国内首次实现了话音、传真、数据和图像宽带大容量动中不间断通信。     

一种基于信标的移动卫通相控阵波束跟踪算法

提出并实现了一种利用卫星信标信号来实施基于相控阵天线的波束跟踪算法。该方法适用于采用相控阵天线技术的各种卫星"动中通"天线,克服了卫星信标信号强度弱,检测困难的弱点,提高了跟踪信噪比,同时采用了软件无线电方式解调可以提供最大的灵活性。跟踪算法的最大优点是没有任何陀螺仪的辅助,极大地提高了天线在各种极端运动环境下的适应能力。算法最终在自行研制的Ku波段相控阵移动卫星天线系统上获得验证。     

Phased array antennas for mobile communications

An antenna system including antenna elements and a tracking method is considered a key technology in mobile communication systems. A phased array antenna has been considered the most favorite candidate because of many attractive characteristics such as a low and compact profile, high-speed tracking and potentially low cost performance for vehicle antennas in mobile communications. On the other hand, it has several such disadvantages as beam steering error, loss in feed lines and an increase of noise level in a receiving frequency band. Some of phased array antennas have already been used in satellite communications, and some of them are under development. This paper overviewed basic performance and some examples of phased array antennas for especially satellite mobile communications.     

卫星导航与5G移动通信融合架构与关键技术综述

随着我国社会经济科技等领域的飞速发展,卫星导航技术在经济建设中占有越来越重要的位置。同时,以提供定位服务的小区密集化、大规模阵列天线等技术为代表的5G通信为导航通信一体化奠定了基础。卫星导航和5G移动通信技术的融合,将极大地扩展导航的范围,提升导航的精度。本文综合国内外最新研究成果,首先提出了卫星导航与5G移动通信融合体系架构;然后在总结A-GNSS技术的基础上,阐述了基于5G的A-GNSS系统架构和关键技术;最后,在介绍5G基站定位技术的基础上,全面详细地阐述了卫星导航与5G混合定位架构和关键技术。     

A Novel Mobile Antenna for Ku‐Band Satellite Communications

A mobile antenna for multimedia communications with Ku‐band geostationary satellite KOREASAT‐3 and JSAT‐2A is presented. The forward link of the satellite communication is 11.7 to 12.75 GHz, and the return link is 14.0 to 14.5 GHz. The mobile antenna is designed to be a stair structure using 24 active phased array elements in order to provide a low profile, and to be at a non‐periodic array distance using the genetic algorithm. Also, the designed antenna uses the double beam forming method for stable satellite tracking. The fabricated mobile antenna is examined using various experiments to confirm its capability for practical application. From the measured results, the fabricated mobile antenna system is confirmed to have a good performance.     

光控相控阵天线在卫星通信领域的应用前景（特邀）

简要回顾了光控相控阵天线的发展历程,介绍了光控相控阵天线的工作原理,探讨了光控相控阵天线在卫星载荷领域的应用优势。指出高通量卫星超宽带应用和多功能载荷多频段应用是卫星通信的发展趋势之一,光控相控阵天线在大口径、超宽带、宽角扫描方面的应用优势明显。     

卫星移动通信系统体系结构及建模

卫星移动通信是实现全球无缝覆盖通信的必要手段。由于卫星移动信道的特殊性,使得卫星移动通信系统有别于地面网通信系统。目前国内在建设自己的卫星移动通信系统方面尚属空白。针对卫星移动通信的特点,提出一种卫星移动通信体系结构,从传输模型、通信体制和信令结构几方面对体系进行了设计,并在此基础上提出了适用于我国实际情况下卫星移动通信的呼叫模型,为未来国内建设自己的卫星移动通信系统提供了参考依据。该呼叫模型对未来卫星移动通信系统的应用具有一定的借鉴意义。     

Blind adaptive beamforming for cyclostationary signals

In order to increase the capacity and to suppress co-channel interference in digital communication systems such as mobile cellular and mobile satellite communication systems, the employment of array beamforming techniques has been proposed. However, conventional beamforming methods are not suitable for such cases since these methods were mainly developed for signal detection and direction-of-arrival (DOA) estimation in radar and sonar. In this paper, utilizing the cyclostationary properties of communication signals, we propose three blind cyclic adaptive beamforming (CAB) algorithms and their fast implementation schemes. Several numerical examples are included. These results demonstrate that the CAB algorithms are good candidates for spatial reuse of frequency spectrum in digital mobile communication systems of the next generation     

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。