一种基于介质加载的地球覆盖波束天线设计

地球覆盖波束天线为低轨卫星与地面终端之间的数据传输建立了通道,文中研究了一种新型的介质 加载地球覆盖波束天线。基于介质加载的方法,文中提出了一种圆极化地球覆盖波束天线设计,该天线由馈电网 络、馈源和介质三部分组成,介质包括底部圆柱部分和顶部半球部分,馈源集成于介质内部。设计的地球覆盖波束 天线工作在C 波段,轴向0°~64°范围内增益在0 dBic 以上,40°方向增益为5. 2 dBic。天线尺寸紧凑,辐射波束具有 较好的空间截止特性,可满足立方星应用。     

Ka/Ku频段多波束天线研究

文章主要介绍Ka/Ku频段复合多波束天线,采用模拟多波束体制,通过4组移相器分别控制4个独立波束,实现4个波束实时跟踪卫星。实验证明,通过混合布阵减小天线尺寸,可在较小的空间内实现双频段。     

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.     

多波束卫星天线与传统桁架式卫星天线的技术比较

接收天线选择是卫星信号监测系统的重要组成部分，本文就对多波束天线的优势进行了描述，对多波束卫星天线与桁架式天线的技术特点进行了比较。     

星载多波束天线设计

给出了星载多波束天线的设计方法、步骤和参数选择原则，给出了两个区域多点波束天线和赋形波束的设计实例，并用物理光学法计算了覆盖区域的天线方向图、覆盖区增益和频率复用时的同极化波束隔离。     

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。     

数字式波束形成在星载双基和多基SAR中的优越性

在单一发收卫星SAR(合成孔径雷达)系统中,地面成像幅宽受天线长度限制,而载荷重量受发射条件的限制,发射大天线的SAR卫星是困难的.因此,将发和收分开成双基SAR,并在接收天线的高度上和/或方位上采用数字波束形成就有明显好处.若采用多接收卫星组合则单星SAR天线可做得很小,有利于降低成本.     

利用副反射面的赋形来改善卡塞格伦天线的多波束性能

本文叙述的设计多波束天线的方法,是对偏置卡塞格伦天线的副反射面赋形。该方法应用于直径300个波长的一个紧凑系统中,要求在视轴两侧各4.6°的范围内产生多波束,其结果表明:仅比用主反射面也赋形所获得的性能略有降低,从而说明在主反射面无特别赋形的情况下,可以设计高效率的多通道卫星接收天线。     

卫星多波束天线技术的发展

本文综述了欧洲卫星多波束天线发展的新技术 ,对各种多波束反射面天线或阵列天线的反射面、馈源、波束成形网络、辐射贴片等的新理论、新技术、新应用作了述评。     

小卫星系统星上赋形天线波束匹配参数仿真

飞行体对地观测形成的远近效应，在地球曲率的影响下，将其更加突出，从而使测控站跟踪中低轨道航天器的弧段和通信时间受到限制。为克服远近效应，可以采用星上赋形波束天线增加低仰角用户的接收电平，这种天线通常称为地球匹配波束天线。目前，实现地球匹配波束天线的方法很多，考虑到其经济实用性，本文采用双天线进行星上天线赋形，实现准地球匹配波束，并对有关参数进行了计算，给出了相应的仿真结果。     

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。     

多波束反射体天线的设计与分析

介绍了基于初级及次级方向图高斯波束分析的多波束反射体天线的简要设计与分析公式。推导出的公式可用于多波束天线系统覆盖区域方向和波束间隔离的快速设计和性能分析。本文所给出的分析结果与反射体天线方向图物理光学分析基础上的精确计算得出十分吻合,这种分析还可扩展到多波束透镜天线和赋形／等场强波束天线。     

GEO卫星多波束天线指向测量方法与误差分析

针对地球同步轨道(GEO)卫星的多波束天线指向问题,研究了一种精确测量卫星天线指向的方法。在卫星发射通道间存在固有耦合干扰的情况下,通过地面测量站接收GEO卫星多波束天线发射的正交信标信号,推导并建立了测量卫星天线指向的数学模型;系统分析了各种误差源对测量精度的影响。通过仿真分析证明了该方法的有效性和可行性,为工程实现提供了参考依据。     

基于抛物面反射器馈电的多波束CTS阵列天线设计

本文设计了一种工作于Ku频段的多波束连续横向枝节（CTS）阵列天线,该天线通过切换馈电端口实现多波束扫描。该天线主要由抛物面反射器波束成形网络（BFN,beamforming networks）以及CTS辐射枝节两个部分构成,结构简单,采用PCB（印刷电路板）工艺制作。其中抛物面反射器波束成形网络包括基于SIW的H面扇形馈电喇叭以及抛物面反射器平面波转换结构;辐射部分为串馈CTS天线,通过预偏20°实现H面正方向波束扫描。天线工作在12.5GHz,通过改变馈电喇叭可实现0°-60°的大扫描角度。     

广播电视卫星数字传输技术——第五章天馈线系统

（上接2008年第07期）5天线控制器由于太空环境存在多种干扰因素,而卫星控制系统并非尽善尽美,实际同步卫星相对于地球是有缓慢的微小运动的。如果电视接收站天线不能始终对准卫星,接收信号便会忽强忽弱,甚至丢失信号——卫星跑到天线波束外面了。天线控制系统的主要任务,就是跟踪卫星位置的漂移变化,实时调整天线指向,保证最佳的接收效果。     

Ka 波段EBG 天线阵列的仿真与分析

电磁带隙(EBG)天线是一种可以提高天线辐射口径及增益的新型天线,本文首先以FSS 结构作为EBG 反射面,角 锥喇叭作为辐射源,设计了一种可以工作在29.7-30.2GHz,最大增益为23dB 的EBG 天线;其次,研究了7 个喇叭构成六 边形阵列时的阵列特性;最后,将EBG 天线用作单反射面多波束天线的馈源研究了波束的覆盖特性,结果表明,当波束 大小为1.12°时,多波束天线的峰值增益为44.5dB,边缘交叠电平为40.4dB,载干比大于12dB。证明了这种EBG 天线 具有良好的工作性能,为将来小型化反射面多波束天线的设计提供了一种新的思路。     

发射数字多波束天线技术研究

介绍了数字波束形成和发射数字多波束技术的原理和实现方法,并对阵列天线的权值产生进行了论述。讨论了采用单波束叠加方法时波束之间的相互影响。给出了仿真结果以及对16单元直线阵发射数字多波束天线原理样机试验验证的测试结果。     

一种新型椭圆波束天线设计技术

针对双频段低剖面椭圆波束天线的需求,该文提出了一种新型混合结构椭圆波束天线的设计技术。该混合结构由主、副反射面内环部分构成的椭圆波束环焦天线和外环部分构成的椭圆波束卡塞格伦天线组成。该文描述了椭圆波束天线的设计思路、设计步骤和赋形计算公式,给出一个600 mm×1200 mm椭圆波束天线的设计实例,并进行了容差分析,该天线的工作频率覆盖了Ku/Ka双频段,效率达到56%以上,电压驻波比(VSWR)低于1.27,俯仰面第1旁瓣低于–12.2 dB,方位面第1旁瓣低于–14.6 dB。商业软件Grasp和CST全波仿真的结果吻合很好,证明了该新颖结构和设计方法的有效性。     

基于多频点多波束的相控阵雷达天线接收测量方法

相控阵雷达天线工作频点多、波束指向角度多,天线的暗室测试工作量大。传统相控阵雷达天线测试方法采用固定频点固定波束天线测试方法,测试效率低、周期长。本文提出多频点多波束的相控阵雷达天线接收测量方法可大幅度提高天线测试的速度、缩短天线测试周期。     

卫星发射接收天线的维护及恶劣天气对天线的影响与应急处理措施

卫星地球站发射接收天线系统包括天馈系统及自动跟踪系统。天馈系统是卫星地球站发射上行信号的必经通道，也是卫星地球站接收下行信号的关键设备。而自动跟踪系统是使地球站的发射接收天线(大型天线波束宽度较窄)在卫星存在摄动的情况下实时、准确地指向卫星的一套自动跟踪装置。