[發(fā)明專利]一種星載天底與臨邊一體化探測天饋系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710696622.6
• 申請日: 2017-08-15
• 公開（公告）號: CN107492720A
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李向芹;姜麗菲;謝振超;徐紅新;趙鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 上海航天測控通信研究所
• 主分類號: H01Q21/00
• 分類號: H01Q21/00;H01Q19/18;H01Q15/24;H01Q13/02
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31236
• 代理人: 胡晶

1.一種星載天底與臨邊一體化探測天饋系統(tǒng)，其特征在于，包括天底探測天線、臨邊探測天線、極化分離器和準(zhǔn)光學(xué)饋電網(wǎng)絡(luò)；

其中，所述臨邊探測天線包括第一主反拋物面、副反雙曲面、平面折反鏡，用于收集臨邊探測信號，通過所述平面折返鏡改變波束傳播方向，將信號折送至所述極化分離器；所述天底探測天線包括第二主反拋物面、平面折反1鏡、平面折反2鏡，用于收集天底探測信號，通過所述平面折反1鏡、平面折反2鏡改變波束傳播方向，將信號折送至所述極化分離器；所述極化分離器用于選擇水平極化的臨邊探測信號和垂直極化的天底探測信號，將臨邊探測信號和天底探測信號饋送至所述準(zhǔn)光學(xué)饋電網(wǎng)絡(luò)；所述準(zhǔn)光學(xué)饋電網(wǎng)絡(luò)包括5個頻率選擇器、6個橢球鏡、1個雙曲鏡和2個平面鏡，將探測信號分離為6個通道，分別饋送至各通道饋源喇叭。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種星載天底與臨邊一體化探測天饋系統(tǒng)，其特征在于，所述準(zhǔn)光學(xué)饋電網(wǎng)絡(luò)包括5個頻率選擇器、6個橢球鏡、2個平面鏡和1個雙曲鏡，共構(gòu)成6個頻段信號通道，通過高通低反的所述頻率選擇器，將各頻段信號依次分離。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種星載天底與臨邊一體化探測天饋系統(tǒng)，其特征在于，所述準(zhǔn)光學(xué)饋電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的6個頻段信號通道分別為：

極化分離器→第一頻率選擇器→第二頻率選擇器→第一橢球鏡→第一平面鏡；

極化分離器→第一頻率選擇器→第二頻率選擇器→第二橢球鏡；

極化分離器→第一頻率選擇器→第三頻率選擇器→第四頻率選擇器→第三橢球鏡→第二平面鏡；

極化分離器→第一頻率選擇器→第三頻率選擇器→第五頻率選擇器→第六橢球鏡→第一雙曲鏡；

極化分離器→第一頻率選擇器→第三頻率選擇器→第四頻率選擇器→第四橢球鏡；

極化分離器→第一頻率選擇器→第三頻率選擇器→第五頻率選擇器→第五橢球鏡。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種星載天底與臨邊一體化探測天饋系統(tǒng)，其特征在于，所述臨邊探測天線采用雙偏置卡塞格倫天線。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種星載天底與臨邊一體化探測天饋系統(tǒng)，其特征在于，所述天底探測天線采用單偏置拋物面天線。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種星載天底與臨邊一體化探測天饋系統(tǒng)，其特征在于，所述極化分離器采用極化柵網(wǎng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種星載天底與臨邊一體化探測天饋系統(tǒng)，其特征在于，所述副反雙曲面用以擴(kuò)大所述第一主反拋物面的焦距，以實(shí)現(xiàn)8倍等效焦距。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種星載天底與臨邊一體化探測天饋系統(tǒng)，其特征在于，臨邊探測信號和天底探測信號通過所述極化分離器后，其焦點(diǎn)位置相同。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種星載天底與臨邊一體化探測天饋系統(tǒng)，其特征在于，臨邊探測信號和天底探測信號具有相同的頻段。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種星載天底與臨邊一體化探測天饋系統(tǒng)，其特征在于，臨邊探測信號的垂直掃描軸與天底探測信號的水平探測掃描軸互相垂直。

11.一種星載天底與臨邊一體化探測方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)設(shè)計(jì)一個臨邊探測天線，采用雙偏置卡塞格倫天線形式，避免副鏡遮擋主鏡，用于收集入射至該天線的臨邊探測信號，通過調(diào)整第一主反拋物面的焦距和副反雙曲面的放大系數(shù)，以確保足夠的等效焦距，便于平面折反鏡和極化分離器的布局安裝；

(2)設(shè)計(jì)平面折反鏡，改變波束傳播方向，以確保臨邊探測天線掃描探測時，第一主反拋物面和副反雙曲面不產(chǎn)生物理上的遮擋；

(3)設(shè)計(jì)一個天底探測天線，采用單偏置拋物面天線形式，避開主鏡遮擋影響，用于收集入射至該天線的天底探測信號，通過調(diào)整第二主反拋物面的焦距，便于通過極化分離器后，臨邊探測天線與天底探測天線的焦點(diǎn)位置相同；

(4)設(shè)計(jì)平面折反1鏡，以確保天底探測所需的入射角；設(shè)計(jì)平面折反2鏡，以確保天底探測天線在圓周方向掃描探測時，平面折反1鏡與第二主反拋物面不產(chǎn)生遮擋；

(5)微調(diào)臨邊探測天線和天底探測天線的焦距，以便相同頻段不同極化的兩種入射信號在焦點(diǎn)位置有相同的波束半徑；

(6)設(shè)計(jì)一個極化分離器，極化分離器采用極化柵網(wǎng)實(shí)現(xiàn)，用于選擇水平極化的臨邊探測信號和垂直極化的天底探測信號，通過調(diào)整極化分離器的位置，選擇合適的極化分離器的口徑，使臨邊探測天線與天底探測天線在掃描探測過程中不會產(chǎn)生遮擋；

(7)設(shè)計(jì)一個準(zhǔn)光學(xué)饋電網(wǎng)絡(luò)，饋電網(wǎng)絡(luò)的入口設(shè)計(jì)在天底探測天線和臨邊探測天線兩個天線的焦點(diǎn)處，饋電網(wǎng)絡(luò)采用5個頻率選擇器來實(shí)現(xiàn)六個頻段的分離，每個通道通過雙曲鏡、平面鏡和橢球鏡匯聚不同通道的入射信號并饋送至各饋源喇叭。