一种Ka频段多波束天线的工程实现

针对近空间飞行器测控的需求,设计了一种Ka频段的宽角覆盖多波束天线。采用方喇叭作为馈源,通过馈源的横向偏焦,实现反射面天线的宽角覆盖;最后,仿真并研制了原理样机,进行了测试。测试结果表明,该多波束天线覆盖了±1.5°以上的空域,且在覆盖区内的增益差小于1.8 dB,实现了对探测空域的宽角高增益覆盖。样机的研制成功为后续的工程优化提供了重要的设计参考。     

Ka频段馈源多波束引导概率分析

针对临近空间高动态飞行器的角度捕获引导问题,从馈源多波束引导与传统引导存在的差异入手,引入一次检测概率与持续检测概率的概念,并结合分组切换影响,设计给出馈源多波束系统引导概率分析方法。分析得出馈源多波束系统的四次引导概率能够超过99.5%,满足任务要求。该分析方法及给出的结论为Ka频段馈源多波束引导自跟踪的工程建设提供技术支持。     

一种Ka 双频段四口径多波束天线的设计

本文提出了一种应用于Ka 宽带通信卫星收发共用四口径多波束天线的设计,介绍了在波束设计时应考虑的影响因素,详细描述了如何选择天线结构参数和喇叭尺寸,优化了天线的设计参数,最后利用仿真软件Grasp 9 进行了多波束天线的仿真分析,结果表明多波束交叠增益大于40dBi,旁瓣电平小于-23dB,载干比C/I 大于13dB。     

一种Ka频段应答机

本文介绍了一种小型全固态Ka频段应答机,它的研制成功为研制适合航天应用的全固态化毫米波设备提供了经验。     

Ka频段下多波束卫星通信的资源分配

建立Ka频段多波束卫星通信系统模型,提出基于信干噪比（ SINR, Signal to Interference plus NoiseRatio）的功率和载波资源联合自适应分配的算法。对提出的联合分配算法和传统的固定分配算法下通信系统的功率增益、通信满意度、频谱效率性能指标进行仿真以及对比。仿真结果表明,功率和载波联合分配算法的功率增益、通信满意度、频谱效率的值都有所提高并且明显优于传统分配算法,为多波束卫星通信系统资源分配的研究提供一定的理论基础。     

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。     

一种多波束天线波束控制单元的设计

本文分析了目前多波束天线波束控制的现状,结合传统波束控制的实现方式,设计一种实现简单、成本低、便于维护的多波束天线波束控制单元,对其工作原理进行阐述。     

星载Ka频段波束赋形波纹喇叭天线设计

提出一种具有稀疏波纹结构的波纹喇叭天线,仅有2圈波纹,结构简单,易于设计加工。通过对天线参数的设计优化,可实现平顶波束赋形,在±40°的波束赋形范围内增益优于5 dBi,天线副瓣优于-30 dB,整个工作频段内驻波比(VSWR)优于1.8,适用于高轨卫星星间通信。通过对一个Ka频段样品的加工、测试和结果比对,验证了该设计方案的正确性。     

一种Ka频段自适应Turbo-OFDM技术研究

为了改善Ka频段Turbo-OFDM系统的译码性能,且兼顾信息的传输速度,提出了一种自适应控制Turbo码交织长度的方案.该方案对于给定的目标误比特率,基于Summer算法估计的实时信道SNR特性自适应选择最佳交织长度.仿真结果表明,该方案可以平衡译码性能和译码速度,得到较高的平均译码速度以及较低的平均误比特率.     

一种多功能反射面天线的设计

介绍了一种多功能反射面天线的设计方法,利用同一反射面实现跟踪和干扰的功能。跟踪采用副面为栅条形式的卡塞格伦天线,干扰采用前馈抛物面天线。2种天线正交极化,通过理论计算、仿真优化结合合理的结构设计,保证2种天线的电性能及相互之间的隔离度。     

Ka频段宽带双口双模馈源设计

针对卡塞格伦天线系统对馈源的要求,设计了一种Ka频段双口双模馈源,可与X频段馈源组合成体积较小的双频段馈源。采用圆环状的和差比较器结构,降低了双频段馈源的体积,通过添加过渡阶梯、圆柱销钉与金属调配板等设计,改善了双频段馈源的性能。测试结果表明,在绝对带宽2 GHz范围内,S和口、E差口与H差口驻波比均小于2,3个端口间的隔离度均大于25 dB。测试频率的和方向图在±60°时的归一化增益均在-14~-20 dB范围内,初级归一化和方向图的对称性较理想,差方向图的零值深度均小于-25 dB,满足卡塞格伦天线对馈源设计的指标要求。     

多模反射面天线理论与技术研究

在卫星星座跟踪、远距离微波能传输等需要构建大功率均匀场的领域,都需要具有平顶波束的高增益反射面天线.受多模和混合模喇叭天线的启发,文中创新性地在反射面天线设计中引入了多模的理念.首先提出了双模反射面的思路,即在标准抛物面天线的最大辐射方向上引入相位差为180°的反相模式场,由两种模式合成平顶波束.然后,将双模的理念推广...     

一种自适应的毫米波多波束天线

本文设计了一种自适应的毫米波多波束天线.采用一种新颖的馈电方式来产生低副瓣、高增益、高邻近波束重叠的窄波束.并且采用数字波束形成技术来产生多波束.仿真和计算结果表明,这个天线的波束波瓣宽度可以达到1°,并且副瓣电平低于-25dB.采用自适应技术后,可以得到小于-30dB的理想零陷.     

一种宽带单脉冲赋形反射面天线设计

文中设计了一个新型的双端口馈电共壁喇叭作单脉冲馈源,通过改变喇叭张角和末端形状,产生可利用的高次模TE₃₀,来改善喇叭的辐射特性。该馈源喇叭耐功率高、结构紧凑、易于加工;在30%的带宽范围内可实现期望的和/差波瓣。给出了赋形反射面天线的初步估计方法,应用迭代优化算法设计了一个赋形反射面天线,并应用快速多极子进行了远区波瓣性能计算,计算结果满足指标要求,该设计方法对工程应用具有借鉴价值。     

反射面天线误差设计研究

行为建模技术是一种利用模型参数控制其行为特性的闭环反馈设计系统。利用现代设计手段结合行为建模技术,设计人员可以在设计过程的任何时候评价设计结果。使用行为建模技术可以很好地解决反射面天线误差设计问题,通过单项分析各种可能存在的误差因素可获得相应的天线误差灵敏度,结合关联各方面误差的综合分析,可以为天线系统制造误差要求及分配提供解决依据。使用行为建模技术还能够解决天线变形等系统误差补偿问题,为天线调试与维护提供了一种直观有效的手段。     

星载成形反射面天线的设计方法

成形反射面天线的设计与综合是近年来卫星天线发展的一个热点问题 ,本文对日本、北美和欧洲成形反射面天线的技术发展和综合方法作了介绍和比较。     

双频段双极化共孔径阵列馈源反射面天线设计

介绍了一种新型Ku/Ka双频段双极化共孔径阵列馈源偏馈抛物柱反射面天线的设计。在双频段双极化共孔径阵列馈源设计中,Ka波段采用裂缝波导阵,并且位于共孔径馈源阵列的下层,双极化Ku波段采用微带贴片天线、位于共孔径阵列馈源的上层。文中给出了该双频段双极化共孔径阵列馈源的设计及测试结果,并将该测试结果代入偏馈抛物柱反射面天线中在FEKO软件平台上进行了半实物仿真,仿真结果表明,该双频段双极化共孔径阵列馈源偏馈抛物柱反射天线实现了如下设计目标:Ku波段双极化水平面扫描范围为±17°,两个主面副瓣电平优于-30dB,Ka波段水平面扫描范围为±10°,两个主面的副瓣电平优于-30dB,双频段双极化两个主面的波瓣宽度和波束指向完全匹配。     

一种星载通信混合反射面天线的设计方法

为了使星载通信天线产生1个赋形波束覆盖服务区,同时产生1个固定点波束和1个有限扫描点波束,该文提出一种由2个赋形反射面和3个馈源组成的混合反射面天线。该天线是以赋形主反射面共用为基础,等效为2副单馈源单偏置反射面天线和1副双偏置格里高利型赋形反射面天线,分别产生赋形波束、固定点波束和有限扫描点波束。通过对一副口径为1.2 m的天线各个波束进行仿真实验,赋形波束在Ku收、发频段时波束覆盖区边缘(EoC)方向性系数为27.5 dBi,固定点波束在C收、发频段时天线口径效率高于70%,通过将赋形副反射面及对应馈源横向偏焦实现Ka收、发频段的点波束在服务区内外的扫描。仿真结果表明,该混合反射面天线可实现C/Ku/Ka频段的同时通信任务。