[發明專利]一種海事衛星有源天線模塊

無效

• 申請號: 201310459223.X
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN103746732A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 李江華;史焱;續欣
• 申請（專利權）人: 南京凱瑞得信息科技有限公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本發明涉及通信領域，尤其涉及衛星通信領域。。

背景技術

從早期從事海上遇險安全通信體系保障到后來向航空和陸地通信的發展，海事衛星通信更多的應用主要是在應急通信領域。而隨著INMARSAT第四代海事衛星的應用，衛星容量大幅增漲，是第三代衛星的16倍，更高的衛星功率意味著更小的終端，其星座設計為三顆衛星覆蓋全球，2005年底，海事衛星通信實現了全球的無縫隙覆蓋，當今，海事衛星通信發展迅速，它通過電話、傳真和數據通信等形式使我們可以和任何地點的人通信，且價格合理，在過去的30年里，人們已經發射了許多應用于全球和區域海事衛星通信系統的海事衛星。

海事衛星通信系統可以根據它們所處地球上方的緯度定義為地球同步軌道（GEO）衛星系統，中緯地球軌道（MEO）衛星系統和低緯地球軌道（LEO）衛星系統。針對用戶特殊用途，每個系統都有其優缺點。GEO由于處于高緯度，全球覆蓋可以僅用3顆GEO衛星實現，而對于LEO系統，為達到相同的覆蓋率則需要幾十到幾百顆衛星，由于GEO系統的衛星對于地球相對靜止，地面工作站天線和衛星之間不需要具備入口連接的跟蹤能力，雖然GEO衛星位于赤道上方35700公里，發射費用昂貴，同時又0.37秒的傳輸延遲，但是預計未來GEO系統將繼續在海事衛星通信市場中占主宰地位。

由于人們不但規劃新的全球和區域GEO系統，GEO系統的商業用途已經應用于移動通信的幾個系統中，比如INMARSAT、MSAT（北美衛星移動通信系統）和OPTUS（澳都斯）。前兩個系統使用中心頻率為1.593GHz,相對帶寬為8.5%的衛星鏈路（衛星到用戶終端的下行鏈路為1.5250?GHz-1.5590?GHz，用戶終端到衛星的上行鏈路為1.6565?GHz—1.6605?GHz）。OPTUS系統使用中心頻率為1.603?GHz相對帶寬為7.2%的衛星鏈路（下行鏈路為1.5450?GHz-1.5590?GHz，上行鏈路為1.6465?GHz-1.6605?GHz）。由于對帶寬和仰角覆蓋范圍的要求不同，應用于前兩個系統的海事衛星天線陣比應用于第三個系統的海事衛星天線陣更具技術挑戰性。

發明內容

對于海事衛星天線，我們要求，在水平面上，任何移動終端必須有衛星跟蹤能力并且0^0?—360^0?????的水平角，對仰角覆蓋范圍的要求取決于終端使用的特定區域。比如，對于澳大利亞使用的OPTUS系統仰角覆蓋30⁰—70^0?就足夠了，北美使用的是INMARSAT和MSAT系統，仰角需要覆蓋20⁰—70⁰，對仰角覆蓋范圍要求最高的是大陸之間的航海系統，它經常需要覆蓋整個赤道，這需要覆蓋范圍達到20⁰—90⁰的全球終端，雖然這里沒有對天線軸比的特定要求，但復合增益仍定義在終端天線的增益減去終端天線和衛星入射波之間的極化失配因子，它的大小在工作帶寬內不得低于7dB。天線的回波損耗通常要求低于-10?dB。為了適應汽車由于惡劣的路況而震動和輪船因海上強風搖擺的情況，天線的結構必須牢固，為了能安裝在交通工具上，天線需要重量輕，天線需要低剖面來降低由于交通工具快速行駛而引起風的阻力，最后一個也是其中一個很重要的要求就是，作為商業產品天線必須成本低廉，這樣才能夠開拓足夠大的市場。

本發明的目的在于提供一種針對現有技術缺陷的一種海事衛星有源天線模塊，本發明經過分析及測試，可以達到工作頻段：海事衛星接收1518-1559MHz，海事衛星發射1626.5-1675?MHz，GPS頻率：1565.19-1585.65?MHz；增益：GPS≥26dB,海事衛星接收≥26Db,海事衛星發射≥11dB；駐波比≤1.5；端口阻抗：50Ω；適用溫度：-40?—70⁰C，并且根據本發明的特殊要求各接頭都是定制的，是在基礎接頭的前提下進行改良過的。

為了實現本發明的目的采用的技術方案：