[實用新型]多面全空域覆蓋的衛星移動通信相控陣天線

有效

• 申請號: 201320735075.5
• 申請日: 2013-11-19
• 公開（公告）號: CN203589185U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 韓國棟;武偉;杜彪
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H01Q1/12
• 分類號: H01Q1/12;H01Q23/00;H01Q21/00
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

技術領域

本實用新型屬于全空域覆蓋衛星移動通信雷達技術領域，尤其是多面全空域覆蓋衛星移動通信相控陣天線。

背景技術

目前在通信、雷達等系統所用天線系統以及性能各有特點，但均存在某種不足：1、利用賦形波束的低剖面反射面天線，這種天線系統具有增益高、制造簡單等優點，但依然存在體積大、重量大、跟蹤速度慢等缺點；2、低剖面的平面陣列天線，這種天線的效率高，制作簡單，合成方式靈活等優點，但其機械跟蹤方式限制在高速平臺上實現靈活波束指向的缺點；3、全相控陣或者一維相控陣天線形式，這種體制的天線具有波束掃描快，跟蹤靈活等優點，但存在掃描后增益損失大，制作復雜，且成本較高的缺點。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供多面全空域覆蓋的衛星移動通信相控陣天線，具有覆蓋范圍廣、波束跟蹤快且剖面低的優點，具有很高的工程使用價值。

為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是：多面全空域覆蓋的衛星移動通信相控陣天線，包括多個四天線單元子陣和安裝四天線單元子陣的陣面安裝架構；所述四天線單元子陣有七個，陣面安裝架構為正六棱臺形，七個四天線單元子陣分別安裝在正六棱臺形陣面安裝架構的上陣面安裝平面和六個側陣面安裝平面上。

其中，所述側陣面安裝平面與正六棱臺形陣面安裝架構的下底面的夾角為60度。

其中，所述正六棱臺形陣面安裝架構的下底面設置有底盤；并且在底盤上設有進氣口和出氣口，進氣口安裝有進氣風扇，出氣口安裝有出氣風扇。

其中，所述四天線單元子陣均由四天線單元陣列、雙工器、發射組件、接收組件、綜合網絡層、發射合成網絡和接收合成網絡組成；四天線單元陣列安裝在陣面安裝平面的外表面上，雙工器、發射組件、接收組件、綜合網絡層、發射合成網絡和接收合成網絡安裝在正六棱臺形陣面安裝架構的內腔中。

其中，所述正六棱臺形陣面安裝架構的內腔中還設有發射六選二開關、接收六選二開關、發射二選一開關和接收二選一開關；發射二選一開關的兩個輸出端分別連接至發射六選二開關的輸入端和頂部四天線單元子陣的發射合成網絡的輸入端，發射六選二開關的六個輸出端分別連接至側面六個四天線單元子陣的發射合成網絡的各輸入端；側面六個四天線單元子陣的接收合成網絡的各輸出端分別連接至接收六選二開關的相應輸入端，接收六選二開關的輸出端以及上面四天線單元子陣的接收合成網絡的輸出端分別連接至接收二選一開關的兩個輸入端。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：

1、本實用新型利用多面陣結構，提高了波束覆蓋空域效率，同時減小了整個系統的尺寸；2、本實用新型利用子陣級相控陣天線技術，實現了波束的靈活掃描；3、本實用新型中，利用有源器件，使得天線整個系統的性能得以提高，避免了由于饋電網絡的插損引入了不確定因素；4、本實用新型的天線單元和極化網絡可以采用一體加工的方式，簡單可行。

附圖說明

圖1是本實用新型的三維結構示意圖；

圖2是本實用新型的單面原理圖；

圖3是本實用新型的內部原理圖；

圖4是本實用新型的波束區域圖；

圖5是本實用新型的子陣分布圖；

圖中：1、四天線單元陣列，2-1、上陣面安裝平面，2-2、側陣面安裝平面，3、底盤，4、雙工器，5、發射組件，6、接收組件，7、綜合網絡層，8、發射合成網絡，9、接收合成網絡，10、發射六選二開關，11、接收六選二開關，12、發射二選一開關，13、接收二選一開關，14-1、進氣風扇，14-2、出氣風扇，15、頂部四天線單元子陣，16至21、側面四天線單元子陣。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

如圖1至3所示，本實用新型為多面全空域覆蓋的衛星移動通信相控陣天線，包括多個四天線單元子陣和安裝四天線單元子陣的陣面安裝架構；所述四天線單元子陣有七個，陣面安裝架構為正六棱臺形，七個四天線單元子陣15至21分別安裝在正六棱臺形陣面安裝架構的上陣面安裝平面2-1和六個側陣面安裝平面2-2上。側陣面安裝平面2-2與正六棱臺形陣面安裝架構的下底面的夾角為60度。正六棱臺形陣面安裝架構的下底面設置有底盤3；底盤3起到最終的密封和支撐作用，并且在底盤3上設有進氣口和出氣口，進氣口安裝有進氣風扇14-1，出氣口安裝有出氣風扇14-2。進氣風扇14-1和出氣風扇14-2進行空氣對流以降低安裝陣面內部溫度。