[實用新型]移動衛(wèi)星通信多子陣平板天線陣

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020282384.8
• 申請日: 2010-08-04
• 公開（公告）號: CN201773935U
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發(fā)明（設計）人: 林志強;賈維敏;姚敏立;趙建勛;伍宗偉
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍第二炮兵工程學院
• 主分類號: H01Q1/12
• 分類號: H01Q1/12;H01Q3/02;H01Q21/00;H01Q21/30
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本實用新型涉及一種移動衛(wèi)星通信用多子陣天線陣，尤其是涉及一種移動衛(wèi)星通信多子陣平板天線陣。

背景技術

動中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)是指移動載體(例如汽車、火車、飛機、輪船等)在快速運行過程中實現與目標衛(wèi)星(靜止或定點衛(wèi)星，即同步軌道衛(wèi)星)實時通信的系統(tǒng)。實際工作中，因為目標衛(wèi)星距地面的距離很遠(約4萬公里)，要實現衛(wèi)星與地面載體間高碼速率的多媒體通信，就必須采用高增益天線。由于這種天線的波束寬度很窄，要保證載體在快速移動過程中能夠正常且不間斷地與衛(wèi)星通信，則必須使其天線波束始終準確地對準衛(wèi)星。移動衛(wèi)星通信按其所采用的天線類型大體可分為兩類：反射面天線動中通和平板天線動中通。目前，國內研制的動中通系統(tǒng)大多都是反射面天線動中通，其體積較大，天線高度較高，不能完全滿足車載環(huán)境下的使用，現如今天線的高度問題已經極大地限制了動中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)的推廣。相比之下，平板天線動中通由于其結構上的優(yōu)勢，可以在很低的天線高度情況下保持較高的天線增益。

多子陣技術是平板天線動中通降低天線高度的一種主要方法。由于多子陣平板天線陣本身的離散口徑，天線的性能受到了很大的影響，副瓣電平較高，同時由于分板后的孔徑渡越時間較長，使得天線的瞬時信號帶寬較小。綜上，平板天線動中通具有高度上的明顯優(yōu)勢，能夠滿足各種移動載體對其小型化和易安裝的使用要求，與單個平板天線相比，多子陣平板天線陣主要帶來兩個問題：一個是天線方向圖特性變差與副瓣電平抬升，另一個是天線的瞬時信號帶寬變小。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種移動衛(wèi)星通信多子陣平板天線陣，其結構簡單、重量輕、高度低、成本低且安裝布設方便，所采用的優(yōu)化方法設計合理且實現方便，能有效解決多子陣平板天線陣的天線方向圖特性變差與副瓣電平抬升和天線的瞬時信號帶寬變小兩大實際問題。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種移動衛(wèi)星通信多子陣平板天線陣：包括多個平板天線子陣、供多個所述平板天線子陣安裝的天線轉臺和分別連接在各平板天線子陣的輻射單元與信號收發(fā)端口之間的多個饋線系統(tǒng)，多個所述平板天線子陣平行安裝在天線轉臺上且多個所述平板天線子陣對準目標衛(wèi)星的目標仰角均相同；所述饋線系統(tǒng)包括與所述信號收發(fā)端口相接的移相器以及接在平板天線子陣的輻射單元與移相器之間的多套延遲線，所述平板天線子陣的數量為Q個且相鄰兩個平板天線子陣之間的間距為d_i，其中i＝1、2、3...Q-1，且d_i表示Q個平板天線子陣中第i個平板天線子陣與第i+1個平板天線子陣之間的間距；所述延遲線的套數與對平板天線子陣的掃描范圍進行均勻分區(qū)后的掃描分區(qū)個數相同。

上述移動衛(wèi)星通信多子陣平板天線陣，其特征是：所述天線轉臺包括支架和通過轉軸安裝在支架上的轉盤，多個所述平板天線子陣均安裝在轉盤上。

上述移動衛(wèi)星通信多子陣平板天線陣，其特征是：所述饋線系統(tǒng)還包括低噪聲放大器和接在移相器與所述信號接收端口之間的功率合并器，所述低噪聲放大器接在平板天線子陣的輻射單元與延遲線之間。

上述移動衛(wèi)星通信多子陣平板天線陣，其特征是：所述平板天線子陣中包含工作在不同頻段上的多個天線單元。

上述移動衛(wèi)星通信多子陣平板天線陣，其特征是：所述移相器與對其相移量進行控制調整的激勵器相接，所述激勵器與由主控制器進行控制的波束控制器相接，且所述波束控制器和所述激勵器組成以電掃描方式對平板天線子陣的俯仰方向進行控制的俯仰控制單元。

上述移動衛(wèi)星通信多子陣平板天線陣，其特征是：安裝在平板天線子陣上的方位軸通過傳動機構與由伺服控制器進行控制的方位電機相接，所述伺服控制器與主控制器相接且由主控制器進行控制，所述方位電機與所述伺服控制器相接，且所述伺服控制器為以機械掃描方式對平板天線子陣的方位方向進行控制的方位控制單元。

上述移動衛(wèi)星通信多子陣平板天線陣，其特征是：多個所述平板天線子陣的俯仰維上所包含天線單元的數量相同，每個平板天線子陣的俯仰維上的所有天線單元均為均勻布設且多個所述平板天線子陣的俯仰維上的相鄰兩個天線單元的間距均相同。

上述移動衛(wèi)星通信多子陣平板天線陣，其特征是：多個所述平板天線子陣的俯仰角度均相同且均固定不變。

上述移動衛(wèi)星通信多子陣平板天線陣，其特征是：還包括通過傳動機構與安裝在平板天線子陣上的俯仰軸相接且由伺服控制器進行控制的俯仰電機，且所述俯仰電機與所述伺服控制器相接，所述伺服控制器與主控制器相接且由主控制器進行控制。

本實用新型與現有技術相比具有以下優(yōu)點：