[實(shí)用新型]小傾角同步通信衛(wèi)星專用雙反射面天線

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220297040.3
• 申請(qǐng)日: 2012-06-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202633516U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方釋;魏照;方明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京宏達(dá)科美科技有限公司
• 主分類號(hào): H01Q19/19
• 分類號(hào): H01Q19/19
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張雪梅

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種小傾角同步通信衛(wèi)星專用雙反射面天線。

背景技術(shù)

利用同步通信衛(wèi)星上的轉(zhuǎn)發(fā)器，轉(zhuǎn)發(fā)由地面導(dǎo)航中心站發(fā)射的調(diào)制有測(cè)距碼和導(dǎo)航電文的載波信號(hào)，向地面廣播，實(shí)現(xiàn)無(wú)源衛(wèi)星導(dǎo)航的設(shè)計(jì)理念，是CAPS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)定位的核心原理。CAPS系統(tǒng)同步通信衛(wèi)星上的富余的轉(zhuǎn)發(fā)器，還可以轉(zhuǎn)發(fā)由地面衛(wèi)星通信中心發(fā)射的通信信號(hào)，這是CAPS系統(tǒng)的通信功能。

CAPS系統(tǒng)將地球定點(diǎn)衛(wèi)星通過(guò)改變軌位和姿態(tài)控制，使同步通信衛(wèi)星演變成小傾角的傾斜軌道衛(wèi)星，對(duì)同步衛(wèi)星僅實(shí)施經(jīng)度方向位置的保持與調(diào)整，不作緯度方向位置的保持與調(diào)整，讓它在緯度方向自由漂移。這樣，可以用較少的衛(wèi)星姿態(tài)調(diào)整燃料保持衛(wèi)星的工作軌道，極大地延長(zhǎng)同步通信衛(wèi)星的使用壽命。這樣就開(kāi)辟定點(diǎn)通信衛(wèi)星的第2個(gè)生命周期利用——導(dǎo)航通信應(yīng)用生命周期。一般，CAPS系統(tǒng)可以延長(zhǎng)同步衛(wèi)星使用壽命5-8年，這樣就極大降低了CAPS系統(tǒng)所采用定點(diǎn)衛(wèi)星衛(wèi)星的通信費(fèi)用。

從定位導(dǎo)航的角度看，利用定點(diǎn)通信衛(wèi)星漂移為小傾角的同步傾斜軌道衛(wèi)星成為導(dǎo)航定位系統(tǒng)的又一類星座，則可以改善星座的空間布局，減小DOP值，提高定位精度^[3～5]。定點(diǎn)通信衛(wèi)星成為小傾角衛(wèi)星用于轉(zhuǎn)發(fā)式衛(wèi)星定位系統(tǒng)后，其衛(wèi)星軌道參數(shù)仍需要由測(cè)定軌系統(tǒng)預(yù)報(bào)。對(duì)于衛(wèi)星導(dǎo)航定位對(duì)星座的要求來(lái)說(shuō)，并不要求衛(wèi)星嚴(yán)格處于赤道同步軌道位置上，在緯度方向有漂移量反而更好，而且漂移量越大越好。退役衛(wèi)星不作緯度方向控制后，每年可使衛(wèi)星在南北方向增大漂移幅度，漂移增大速率每年約0。75°~0。94°間變化，變化的周期約為18。6a。漂移的累計(jì)效應(yīng)使衛(wèi)星的軌道傾角隨著時(shí)間的推移不斷變大，最大可達(dá)到約14.5°左右，然后又逐漸減小，成為一顆小傾角的同步傾斜軌道導(dǎo)航衛(wèi)星。

但是，利用CAPS導(dǎo)航衛(wèi)星上的轉(zhuǎn)發(fā)器作為通信通道使用時(shí)，地面天線需要進(jìn)行±8°的自動(dòng)跟蹤。這就極大地增加了CAPS系統(tǒng)衛(wèi)星地面站的天線成本和故障率。

發(fā)明內(nèi)容

為克服CAPS導(dǎo)航衛(wèi)星的轉(zhuǎn)發(fā)器通信功能必須由自動(dòng)跟蹤地面站的不足，本實(shí)用新型提出一種小傾角同步通信衛(wèi)星專用雙反射面天線。

本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

小傾角同步通信衛(wèi)星專用雙反射面天線，所述的雙反射面天線包括：主反射面和后反射面，所述后反射面設(shè)置在主反射面與主反射面焦點(diǎn)之間，所述主反射面軸心處設(shè)置有喇叭照射器。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

本方案提出了扇焦天線，涵蓋緯度±8°整個(gè)衛(wèi)星漂移軌跡，使CAPS系統(tǒng)作通信的衛(wèi)星地面站可以采用固定指向天線。減少了地面天線的復(fù)雜程度，降低了天線成本和維護(hù)難度。使得廉價(jià)的CAPS系統(tǒng)通信信道系統(tǒng)，有了與之相匹配的廉價(jià)地面站設(shè)備。

附圖說(shuō)明

圖1：本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：本實(shí)用新型具體實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3：本實(shí)用新型具體實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示為小傾角同步通信衛(wèi)星專用雙反射面天線。本扇焦天線采用雙反射面正后饋方式，副反射面位于主反射面焦點(diǎn)和住反射面之間。當(dāng)小傾角衛(wèi)星位于同主反射面軸心夾角零度位置時(shí)，波束通過(guò)主反射面反射到副反射面中間區(qū)域后，經(jīng)過(guò)副反射面二次反射進(jìn)入位于住反射面中心的喇叭照射器，匯聚到饋源上。

圖2為具體實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖，當(dāng)小傾角衛(wèi)星移動(dòng)到主反射面軸心位置上方≤+8°位置時(shí)。波束通過(guò)主反射面投影到副反射面偏下方位置，我們通過(guò)向下延長(zhǎng)副反射面的方式，將主反射面反射來(lái)的波束進(jìn)行二次反射進(jìn)入反射面中心的喇叭照射器內(nèi)，最終匯聚到饋源上。

圖3為本實(shí)用新型具體實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖，當(dāng)小傾角衛(wèi)星移動(dòng)到主反射面軸心位置下方≤-8°位置時(shí)。波束通過(guò)主反射面投影到副反射面偏下方位置，我們通過(guò)向上延長(zhǎng)副反射面的方式，將主反射面反射來(lái)的波束進(jìn)行二次反射進(jìn)入反射面中心的喇叭照射器內(nèi)，最終匯聚到饋源上。

應(yīng)當(dāng)理解，以上借助優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行的詳細(xì)說(shuō)明是示意性的而非限制性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)的基礎(chǔ)上可以對(duì)各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。