[實用新型]一種用于移動載體衛星通信系統的雙模天線饋源

有效

• 申請號: 201420240812.9
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN203871473U
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 姚宜東;趙書倫;辛毅
• 申請（專利權）人: 北京航天控制儀器研究所
• 主分類號: H01Q13/02
• 分類號: H01Q13/02;H01Q15/24;H01Q1/52
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術領域

本實用新型涉及衛星通信領域中的天線饋源技術，特別是一種Ku/Ka雙模收發共用的移動載體衛星通信系統的天線饋源。

背景技術

隨著衛星通信技術的發展，L、C、X、Ku等頻段已不能滿足高速、寬帶、小口徑終端等應用的需求，而Ka頻段的優點是可用帶寬寬，干擾少，設備體積小。目前，Ka頻段衛星通信系統已進入實用化階段，但是Ku頻段的衛星應用依然很廣。因此，能夠同時工作于Ku、Ka雙頻段的衛星通信天線有很大優勢。

饋源在反射面天線中是最核心的射頻器件，決定了天線的工作頻段、帶寬、駐波、極化隔離度等等關鍵電性能參數。因此Ku/Ka雙模收發共用饋源是實現Ku、Ka雙模衛星通信天線的技術核心和關鍵。

高效緊湊的雙模饋源能有效利用同一個反射面，使天線能同時或選擇性的分時工作在Ku或Ka模式，實現Ku/Ka雙模式收發共用，使天線的利用率提高了一倍，而信號間的干擾可以通過收發高隔離度和極化分離進行解決。

美國的John?Joseph?Hanlin等人在美國專利《Dual?Band?Satellite?Communications?Antenna?Feed》(No.6,720,933B2)中公開了一種同軸嵌套的Ku/Ka雙頻天線饋源，其內部是Ka波段圓波導加載的介質天線，外部是Ku波段同軸結構連接的波紋喇叭。這種結構能使Ku和Ka波的工作結構分離，獨立運行。缺點是Ka波段極化方式固定，無法自動或手動調整左右旋極化方式，并且饋電和極化隔離系統較為復雜。

加拿大維多利亞大學(University?of?Victoria)的Hendrik?Albertus?Thiart?等人在論文《Prototype?Design?of?a?Dual-band?Dual-polarization?Ku/Ka-band?Feed》(Proceedings?of?the?European?Microwave?Association；December2006；Vol.2；318-325)中介紹了一種雙頻雙極化Ku/Ka波段共用的天線饋源，用探針結構實現Ku波段信號的饋電和極化分離，饋電結構簡單。缺點是Ka波段信號只能工作于單一極化方向，無法自動或手動調整左右旋，且Ku波段極化收發端口固定，無法進行極化調整。

電子科技大學的楊仕文等人在中國發明專利《一種Ku/Ka頻段線圓極化一體化收發饋源天線》(申請號201110004946.1，申請日2011.01.12，申請公布日2011.07.27)中公開了一種同軸嵌套的Ku/Ka頻段線圓極化一體化收發饋源天線，通過內嵌的尖錐狀介質桿實現Ku和Ka頻段的隔離傳輸。結構經典。缺點是對介質桿的材質和加工工藝要求極高，加工成品的電性能往往難以達到預期目標，而且這種結構的Ku線極化收發端口固定在饋源整體結構上，無法滿足動中通天線的線極化調整和跟蹤功能，不能應用在動中通天線領域。

北京天工開正科技有限責任公司的楊智友等人在中國發明專利《Ku/Ka雙波段收發共用饋源》(申請號201210066824.X，申請日2012.03.14，申請公布日2012.07.25)中公開了一種同軸嵌套的Ku/Ka雙波段收發共用饋源，通過介質棒結構、介質圓極化器和正交模耦合器實現雙波段工作。結構緊湊，端口隔離度較高。缺點同上一專利。

北京遙測技術研究所的李連輝等人在中國發明專利《一種四頻多極化共口徑饋源》(申請號201210472422.X，申請日2012.11.20，申請公布日2013.02.20)中公開了一種由Ku頻段的雙線極化天線和Ka頻段的雙圓極化天線復合而成的四頻多極化共口徑饋源，通過介質桿、階梯型圓極化器和調諧螺釘實現Ka信號與Ku信號的隔離。饋源結構緊湊，能夠保證天線相位中心一致。缺點同上一專利。

西安航天恒星科技實業(集團)公司的田青等人在中國實用新型專利《一種Ku/Ka四頻段多極化饋源》(申請號201320204452.2，申請日2013.04.22，授權公告日2013.10.02)中公開了一種Ku/Ka四頻段多極化饋源，通過四臂對稱饋電結構、濾波器、調諧單元、合路器等組件實現了多頻段信號的收發。能實現六種不同極化。缺點是Ku波段信號收發端口固定，線極化方式無法調整，不能應用在動中通天線領域。