[發明專利]適用于移動衛星通信終端的平面天線

有效

• 申請號: 200910251507.3
• 申請日: 2009-12-25
• 公開（公告）號: CN101710651A
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發明（設計）人: 吳瑞榮;汪偉;鄒永慶;齊美清;張洪濤;楊揆;湯艷燕
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十八研究所
• 主分類號: H01Q13/10
• 分類號: H01Q13/10;H01Q13/08;H01Q1/22
• 代理公司: 合肥金安專利事務所 34114
• 代理人: 金惠貞

技術領域

本發明屬于通信技術領域，它特別涉及一種適用于移動衛星通信終端的天線。

技術背景

衛星通信不僅可以實現保密通信，而且通信覆蓋區域大、通信距離遠、通信成本不隨 距離增加而增加。衛星通信不僅可以進行話音通信而且還能傳送數據、傳真以及圖像等。 因此，衛星通信在各個行業，特別是在普通通信無法實現的一些地方，如浩瀚無際的海洋 上等，都得到了廣泛使用。衛星通信彌補了GSM(GPRS)、CDMA等移動通信系統需要依賴 大量基站的缺點，使人們在任何時候、任何地點、任何情況下(甚至高速移動中)都能很 好的進行通信的奮斗目標成為可能。

衛星通信從20世紀60年代開始進入實用階段，發展到70年代末，地球站設備不斷 減小，建立直接安裝在用戶所在地的小型站已成為可能，這就是所謂的VSAT(Very?Small Aperture?Terminal)。VSAT衛星通信系統的發展過程可以分為三個階段：第一階段：固定 式VAST衛星系統，多為反射面天線，體積大，架設安裝復雜，尋星時間長，無法在移動 中使用；第二階段：機械跟蹤式VAST衛星系統，體積大，架設安裝復雜，尋星較迅速， 可以在移動中使用；第三階段：移動超小型端機VAST衛星系統，體積小，架設簡單，尋 星迅速，可以在移動中使用。

車輛、艦船等運動載體在運動中的衛星通信系統稱為“動中通”，即移動衛星通信終 端。動中通衛星通信系統雖然興起不久，但由于它具有即使在高速運動的載體上也能很好 的解決寬帶多媒體信息，特別是高質量的視頻圖像的實時傳輸問題，受到了廣泛的關注， 得到許多應用和迅速的發展，它特別適合于軍用和民用中應急移動通信和突發事件現場的 指揮通信。

目前，在移動通信系統中使用的天線形式以反射面和多層微帶較多，其在性能上各有 特點，但均有其致命的缺點。

反射面天線：是靜止狀態下衛星通信天線的主要形式，其增益較高、易加工，但體積 大、重量重、架設安裝時間長，用于移動衛星通信，體積、重量和高度的缺陷越發明顯， 不再適用。

多層微帶天線是低輪廓柵板式天線的主要形式，在美國、韓國等國家已形成產品，但 價格十分昂貴。且多層微帶天線效率低、造成系統饋電網絡復雜、成品率低、系統造價昂 貴，不適合民用產品。

由于衛星通信使用頻率分集，衛星通信終端必須使用正交雙極化天線。常規的波導裂 縫雙極化天線利用兩種不同縫隙實現，須兩套饋電網絡，需要較大空間排布，致使饋電網 絡十分復雜，體積大，加工難度高，成本高。雖可用微帶網絡減小空間，但損耗卻使人不 能接受，因而大大限制了其應用范圍。

發明內容

為了避免上述移動通信系統中使用的天線存在的不足之處，本發明提供的一種低剖 面、高增益的適用于移動衛星通信終端的平面天線。

本發明采用耦合饋電的方式，可將兩套網絡在一層內排布，大大減小了饋電網絡的復 雜度，減小了天線的體積，降低了天線的剖面，損耗小，適于安裝在移動載體上，作為通 信終端。

根據上述發明構思，本發明采用下述技術方案：

適用于移動衛星通信終端的平面天線包括兩根垂直極化陣、兩根水平極化陣和兩根饋 電波導5，所述垂直極化陣為具有寬邊輻射縱縫的脊波導1，所述水平極化陣為具有窄邊 輻射斜縫的矩形輻射波導2；

兩根脊波導1和兩根輻射波導2平行并排交錯放置，形成雙極化線陣；相鄰的兩根輻 射波導2端部由U形波導彎頭連接；且輻射波導2的高度高于脊波導1；一根饋電波導5 正交位于雙極化線陣一端底部，另一根饋電波導6正交位于雙極化線陣另一側底部；兩根 脊波導1的兩端封閉，兩根輻射波導2的兩端封閉，饋電波導5和另一根饋電波導6的一 端封閉，另一端饋電；

所述兩根脊波導1和饋電波導5之間設有貫通的傾斜偶合縫7，兩根輻射波導2端部 的U形波導彎頭處和另一根饋電波導6之間設有貫通的偶合縱縫8。