[實用新型]一種多天線測控信號高效率發射網絡

有效

• 申請號: 201520656723.7
• 申請日: 2015-08-27
• 公開（公告）號: CN204886954U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 周彬;廖小海;王坤良;曹明亮
• 申請（專利權）人: 北京遙測技術研究所;航天長征火箭技術有限公司
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 楊春穎

技術領域

本實用新型涉及一種多天線測控信號高效率發射網絡，屬于宇航系統測控技術領域，尤其屬于飛行器上使用的一種多天線測控信號發射網絡領域。

背景技術

隨著航空航天技術的發展，以及空間機動飛行器對太空安全和空間軍事力量的重要戰略意義，各國越來越重視航天高速飛行器相關技術的研究。目前，對航天高速飛行器相關技術的研究已經成為熱點。

在國外，針對航天高速飛行器的研究開始的比較早。X-37系列項目源于美國對空間機動飛行器的興趣，體現了美國對日益凸顯重要性的太空安全的關注以及空間軍事化的考量。X-37B雖然仍有很多不足，但其展現出的全球快速打擊能力和空間安全威脅能力足以引起世界各國的重視。

測控系統是所有飛行器升空后與地面聯系的信息線，對于飛行器尤為重要。為了實現對航天高速飛行器的實時測控，飛行器一般裝備全向測控收發設備，這就需求飛行器裝備多副天線，滿足360°全向測控條件。

針對飛行器多天線測控信號發射的情況，為了盡可能降低發射機至天線的插損，國內外目前所采用的方法是，每副發射天線配置一套獨立的發射通道。該方式雖然可以實現發射系統的低插損發射，但硬件開銷較大，隨著選取天線數量的增加，需增加的設備將使整個測控系統難以承受；

為了在節省發射通道設備數量的條件下，保持多天線測控信號發射效率，有必要研究相應的多天線測控信號高效率發射方式。

實用新型內容

本實用新型的技術解決問題為：克服現有技術的上述不足，提供一種多天線測控信號高效率發射網絡，解決了多天線測控發射網絡對發射機數量及功耗需求較高的問題。在節省發射機數量及功耗開銷的基礎上，實現了多天線測控信號高效率發射。

本實用新型的技術解決方案為：

本實用新型的一種多天線測控信號高效率發射網絡，包括：一臺發射機、多個天線、多個濾波器、多個功率放大器及一個分路器；該種多天線測控信號發射網絡安裝在飛行器上；

發射機輸出端連接分路器的輸入端，分路器的每路輸出端連接功率放大器的輸入端，功率放大器的輸出端連接濾波器的輸入端，濾波器的輸出端連接一個天線；

發射機輸出射頻信號送至分路器，分路器接收發射機送來的射頻信號，將該射頻信號分路成多路射頻信號，分別送至多個功率放大器，每個功率放大器接收分路后的射頻信號，對該分路后的射頻信號進行功率放大后，送至濾波器，濾波器對功率放大后的射頻信號進行濾波后，經過天線發射至空間。

所述多天線測控信號發射網絡，其特征在于，所述天線為3個，天線選用波束寬度為120度以上的天線，天線1安裝在飛行器機身的背部，天線2和天線3安裝在飛行器機身的腹部，且3個天線安裝在飛行器機身的表面上，3個天線在飛行器機身的同一圓形截面上，且每兩個天線與圓心的夾角為120度。

所述多天線測控信號發射網絡，其特征在于，所述天線為4個，天線選用波束寬度為90度以上的天線，天線1安裝在飛行器機身的背部，天線2安裝在飛行器機身的腹部，天線3和天線4分別安裝在飛行器機身的左右兩側，且4個天線安裝在飛行器機身的表面上，4個天線在飛行器機身的同一圓形截面上，且每兩個天線與圓心的夾角為90度。

所述多天線測控信號發射網絡，其特征在于：所述濾波器為帶通濾波器。帶通濾波器的工作頻率為Ka頻段，采用波導濾波器。

所述多天線測控信號發射網絡，其特征在于：所述功率放大器為Ka頻段的固態功率放大器，固態功率放大器工作在飽和狀態的輸出功率最高可達10W。

所述多天線測控信號發射網絡，其特征在于：所述功率放大器能夠通過外部信號控制功率放大器的輸出獨立關斷。

所述多天線測控信號發射網絡，其特征在于：所述一個天線、一個濾波器和一個功率放大器集成為一個模塊，以縮小體積。

所述多天線測控信號發射網絡，其特征在于：所述分路器將射頻信號分路成的多路射頻信號的幅度和相位均可調整。

所述多天線測控信號發射網絡，其特征在于：所述功率放大器的放大倍數能夠調整，當一個功率放大器對應的天線與地面站有可視通路時，將該功率放大器的放大倍數增加3～10dB，發射網絡中的其它功率放大器放大倍數減小3～10dB。

本實用新型與現有技術相比具有如下優點：