[發明專利]超寬帶天線匹配網絡仿真方法、裝置及超寬帶天線

在審

• 申請號: 202211596653.1
• 申請日: 2022-12-12
• 公開（公告）號: CN115825898A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 張琪春;余澤;鄶吉野;苗菁;王亞茹;張小林;金謀平
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十八研究所
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40;H01Q1/28;H01Q9/30;H01Q9/16;H01Q21/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉兵

本發明提供一種超寬帶天線匹配網絡仿真方法、裝置及超寬帶天線，涉及通信技術領域，所述方法應用于超寬帶天線，包括：將所述超寬帶天線安裝在環繞器上；將所述環繞器固定于測試平臺上，調整所述測試平臺的離地高度，所述測試平臺用于為所述超寬帶天線提供處于理想太空環境中、避免地面干擾的模擬環境；利用矢量網絡分析儀獲取所述超寬帶天線的特性參數；根據所述特性參數設計所述超寬帶天線對應的匹配網絡，所述匹配網絡用于表征在所述模擬環境中的超寬帶天線匹配網絡。本發明模擬了在火星次表層探測中的超寬帶天線的運行，避免了地面對于超寬帶天線運行的干擾，同時在模擬中成功實現了對短波和超短波頻段的跨越。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，具體地涉及一種超寬帶天線匹配網絡仿真方法、一種超寬帶天線匹配網絡仿真裝置和一種超寬帶天線。

背景技術

火星次表層探測雷達是火星環繞器上的重要載荷，能夠實現環繞軌道火星次表層結構高分辨率探測，獲取火星表層和次表層雷達回波數據，為深入研究火星地質結構提供科學依據。

超寬帶天線系統是火星次表層探測雷達重要組成部分。通常，由超寬帶發射天線和超寬帶接收天線組成，環繞器在環繞軌道時，超寬帶發射天線和超寬帶接收天線通過各自的展開機構展開，雷達開機工作時，發射機將特定波形的信號送至超寬帶發射天線向火星地面輻射電磁信號，并通過發射天線超寬帶發射天線和超寬帶接收天線同時接收回波信號，完成對火星次表層信息的探測。

然而，由于地面條件和所處環境所限，很難在地表模擬環繞軌道火星次表層結構高分辨率探測活動，尤其很難模擬超寬帶天線的匹配網絡在火星次表層探測中的運行狀況。

發明內容

本發明的目的是提供一種超寬帶天線匹配網絡仿真方法、裝置及超寬帶天線，設計了一種可搭載于火星次表層探測雷達的超寬帶天線，模擬了在火星次表層探測中的超寬帶天線的運行，并在模擬中成功實現了對短波和超短波頻段的跨越。

為了實現上述目的，本發明實施例提供一種超寬帶天線匹配網絡仿真方法，應用于超寬帶天線，所述方法包括：

將所述超寬帶天線安裝在環繞器上，所述環繞器用于表征模擬對火星次表層進行探測的探測環繞器；

將所述環繞器固定于測試平臺上，調整所述測試平臺的離地高度，所述測試平臺用于為所述超寬帶天線提供處于理想太空環境中、避免地面干擾的模擬環境；

利用矢量網絡分析儀獲取所述超寬帶天線的特性參數；

根據所述特性參數設計所述超寬帶天線對應的匹配網絡，所述匹配網絡用于表征在所述模擬環境中的超寬帶天線匹配網絡。

具體的，所述超寬帶天線包括第一發射天線、第二發射天線、第一接收天線、第二接收天線、第一反向巴倫以及第二反向巴倫，所述將所述超寬帶天線安裝在環繞器上，包括：

通過電纜將所述第一發射天線的端口、所述第二發射天線的端口分別與所述第一反向巴倫的兩個子端口相連接；

通過電纜將所述第一反向巴倫的總端口與所述環繞器的雷達裝置相連接；

通過電纜將所述第一接收天線的端口、所述第二接收天線的端口分別與所述第二反向巴倫的兩個子端口相連接；

通過電纜將所述第二反向巴倫的總端口與所述環繞器的雷達裝置相連接。

所述調整所述測試平臺的離地高度，包括：

利用電磁仿真軟件監測所述超寬帶天線的性能，得到監測結果；

根據所述監測結果確定所述離地高度。

具體的，所述特性參數包括所述第一發射天線對應的阻抗和所述第二發射天線對應的阻抗，所述利用矢量網絡分析儀獲取所述超寬帶天線的特性參數，包括：