陆地卫星地面站天线系统G/T值计算

本文分析了北京陆地卫星地面站(北京站)天线的效率、增益、俯仰角为5°时的天线噪声温度、馈线损失引起的系统噪声温度增加、场放和场放后面各级对系统噪声温度的影响,最后计算了系统各个参考点上天线的G/T值,计算结果表明:天线系统的G/T值只与天线俯仰角的高低有关,与系统参考点的选择无关。     

通信卫星电视转播地面站的图像质量

从介绍我国中央电视台租用Intelsat V卫星的情况着手,讨论如何改进卫星电视地面接收站的性能、改善卫星传输链路的图像信杂比和提高电视图像的质量等级等问题.地面接收站性能的高低由品质因素G/T值的大小来衡量,因此应尽量增加天线有效增益G和降低接收机等效噪声温度T.图像信杂比是影响电视全程图像质量的重要因素,它与星体转发器的全向有效辐射功率、传输路径损耗、附加损耗、G/T值、调频改善因子和去加重改善等有关.电视图像的质量等级共有五级.最后列出了G/T值与图像质量等级的计算例子.     

东方红三号通信卫星有效载荷系统参数的测量

1 概述 东方红三号通信卫星的有效载荷包括转发器和天线。当转发器的输出放大器处于饱和工作状态时,在空间各个方向(我们所关心的只是稍大于服务区的范围)所形成的等效全向辐射功率(EIRP)、为使转发器的输出放大器达到饱和工作状态所需要的上行信号在卫星接收天线口径处的通量密度(SFD)、以及有效载荷整体的增益噪声温度比(G/T)是3个非常重要的参数。因为它们是星地通信线路的系统参数,其值的大小直接关系到地球站的建站规模。给出     

一种标准喇叭天线的转台结构研究

天线远场测量方法广泛应用于卫星通信天线的性能测量，不同频段的测量会用到不同频段的标准喇叭天线，从而涉及到快速更换标准喇叭天线的问题。介绍了一种标准喇叭天线的转台结构，具有方位、俯仰、极化三轴调整能力，且易于快速更换，详细介绍了蜗轮蜗杆的结构组成、传动方式、参数设计。通过重量估算、传动效率和力矩计算，可知操作者可轻松转动方位、俯仰和极化组件系统。转台选用蜗轮蜗杆传动方式，具有传动比大，传动平稳，结构紧凑，无噪音，可自锁，测试过程中可查看旋转角度等特点。该标准喇叭天线转台可满足天线增益、天线方向图、G/T值、轴比等多种性能测试需求，验证天线的指标性能；针对天线不同频段的性能测试，1分钟内即可快速更换标准喇叭天线，并在实践中得到应用，为卫星通信天线性能指标的验证提供了便捷、高效的测量解决方案。     

CDAS副站G／T值的测试

在综述测量地球站G/T值的几种方法的基础上,提出一种利用在轨卫星和己知G/T值地球站协同测量另一地球站G/T值的方法,其结果在CDAS广州测距副站标定中得到了验证。     

基于1/4环状T型结构的源——负载耦合带通滤波器

为了得到小尺寸、低损耗和低成本的射频带通滤波器,文章提出了一种利用1/4环状T型结构和源——负载耦合结构的带通滤波器(BPF)。1/4环状T型结构可以减少滤波器尺寸和方便中心频率的选择以及带宽的设计。同时根据信号多路径传输产生零点原理,在滤波器的输入和输出端之间加入可控耦合元件,因此采用源——负载耦合结构,从而增加传输零点,提高滤波器的阻带抑制性。文中最后设计和制作了一个插入损耗为0.16d B、回波损耗为-18d B、相对带宽为14%、中心频率为2.4GHz的小型滤波器,并对其进行了测试,测试结果与仿真结果吻合良好,说明这种设计方法是有效的。     

基于粒子群算法的相控阵海浪波谱仪天线增益校正方法

相控阵海浪波谱仪是一个Ku波段真实孔径雷达,通过在小入射角下照射海面,接收海面回波功率,并去除雷达EIRP (Effective Isotropically Radiated Power,等效全向辐射功率)、天线方向图、系统损耗等雷达自身的影响因子,获取海面三维信息。这些影响因子可以在微波暗室中测量,其中EIRP、系统损耗可认为是常数量,但是,天线方向图是与入射角、方位角相关的三维变量,测量受到暗室系统精度的限制,并且,相控阵海浪波谱仪最小处理单元是雷达照亮的圆环形条带,照射的过程即是对该环形条带中的变量进行二维积分,成为一个随入射角变化的后向散射系数剖线,因此,天线方向图的微小误差,都会对海面后向散射系数剖线形状产生显著影响,出现“凹现象”问题。针对该问题,本文基于粒子群算法进行了积分天线增益的校正工作,利用机载飞行试验数据进行了算法验证,通过与同步观测浮标海浪测量结果比对,表明本算法可有效改善“凹现象”,使回波数据有效率提升了12%,为业务化的波浪谱生产提供了技术支撑。     

整流天线组阵等效模型与实验

文章将整流天线单元等效为一个直流源和负载的串联,以此提出整流天线串/并联组阵等效模型,得到整流天线的组阵形式及最佳负载与阵元个数之间的关系。利用所设计的低功率密度应用整流天线单元,用ADS软件仿真了二元并联阵,实验测试了二元串联阵与二元并联阵,其仿真与实验结果均与组阵模型基本吻合,从而验证了整流天线组阵模型的有效性。并且提出了多元组阵的可行性方案,为大规模阵列设计提供指导。     

近场平面扫描“诊断”技术的探讨

本文首先简要介绍了L-SA及天线的结构以及系统的组成,其次介绍了采用平面近场扫描的方法,对其T/R组件失效“诊断”实验的情况。在分别T/R组件全部正常工作情况下,和已知有几个T/R组件失效情况下,对天线进行了模拟测试。利用近场到天线口面场反演技术,得到了天线的口面场分布,实现了对T/R组件失效情况的“诊断”。其结果与已知情况相符。     

编队星座星间相对状态测量的间接实现

研究利用编队卫星间伪距测量值 ,自主确定编队星座星间相对状态的有关问题。文中针对编队星座的卫星之间存在发射和接收天线不能相互覆盖的情况 ,提出了间接覆盖概念。并给出系统的数学模型 ,分析实现间接覆盖的方法并进行协方差分析。最后 ,对间接覆盖情况作了仿真 ,仿真结果证明间接覆盖在星间相对状态测量中的可行性     

近场平面扫描“诊断“技术的探讨

本文首先简要介绍了L-SAR天线的结构以及系统的组成,其次介绍了采用平面近场扫描的方法,对其T/R组件失效“诊断“实验的情况.在分别T/R组件全部正常工作情况下,和已知有几个T/R组件失效情况下,对天线进行了模拟测试.利用近场到天线口面场反演技术,得到了天线的口面场分布,实现了对T/R组件失效情况的“诊断“.其结果与已知情况相符.     

100 W微波等离子推力器固态源研制

为了实现微波等离子推力器的小型化,利用固态器件、衰减器和检波器一体化设计技术及液体冷却技术,研制出小型化的微波等离子推力器固态源,其输出和反射微波功率可由固态源输入电压和检波器的输出电压进行控制与检测,固态源的质量与体积分别是磁控管微波源的15%和6%。对采用固态源的推力器分别进行了地面和真空实验,结果表明固态源能稳定可靠地工作。     

陆地卫星地面站X波段场效应放大器

本文介绍用于陆地卫星地面站中X波段GaAs FET(砷化镓场效应晶体管)低噪声放大器的功能、结构及热电致冷器,该冷却器将场放前二只管子冷却到-50℃,整个场效应放大器(由4只管子组成)的性能可与同波段常温参放相比美。对美国SATELINK公司生产的场放进行測试,在8025—8400MHz频带范围内,场放噪声温度小于86.1K,增益大于40dB.在整机中,以太阳为标准源对系统G/T进行测试,当俯仰角≥5°时,G/T≥31.05dB/K,满足原设计指标要求。     

Ka频段有源瓦片天线的设计

有源相控阵天线广泛应用于弹载、星载、舰载、机载雷达及电子对抗、汽车自动驾驶等领域。按照T/R组件和天线的集成方式不同,相控阵天线分为瓦片式结构和砖块式结构。传统的砖式结构,多路合成体积过大、损耗过高且造价昂贵,采用微组装工艺生产,量产良品率低。介绍了一种瓦片式有源天线,给出了天线样机的典型性能指标,工艺实现简单,具有轻型化、小型化、低成本及高可靠等特点。针对瓦片天线设计中的难点、垂直互联技术和复杂的馈电网络,结合理论分析进行了仿真设计。为了验证相控阵天线的性能,在微波暗室对天线进行了测试。测试结果表明,设计的瓦片天线法向EIRP＞31dBW,G/T＞-4dB/K,扫描至45°时EIRP＞29dBW,G/T＞-6dB/K,发射状态功耗小于10W,接收状态功耗小于6W。     

“全球鹰”开始接收增强型综合传感器设备

作为高空长航时无人机螺旋式发展计划的一部分,美空军“全球鹰”无人机于2005年起开始接收改进型传感器成套设备。目前“全球鹰”综合传感器成套设备(ISS)是Raytheon公司生产的,与传感器电子单元和综合处理器相联,包括光电/红外(EO/IR)传感器、合成孔径雷达/动目标指示器(SAR/MTI)。改进型传感器被命名为增强型综合传感器成套设备(EISS),仍由Raytheon公司负责研制。据介绍,通过安装精密光学望远镜和应用实时焦点控制技术以及提高SAR的发射机功率和安装更大的天线,使得EISS的EO/IR传感器和SAR/MTI的工作范围提高了50%。根据20…     

GPS姿态测量技术

GPS 定位技术早已为人们所熟知,并得到广泛应用。通过测量 GPS 信号到达两个不同位置天线的伪距差,求出两个不同位置天线的伪距差,求出两天线组成的基线与卫星视线间夹角也可以利用 GPS 测量飞行器姿态。文章介绍 GPS 测量飞行器姿态的基本原理以及有关技术(模糊度、星座选择、误差源等)问题。     

东方红三号通信卫星通信天线的测量

1 引言 东方红三号通信卫星的通信天线(以下简称为东三天线)为赋形波束天线,其波束形状与我国国土形状大体一致,不具轴对称性。对于这种波束,为了清楚地表示卫星辐射功率在服务区内的分布,最好的办法是绘制卫星辐射功率的等值线图,这就需要进行光栅扫描测量—测量转台的一个轴步进,另一个轴扫描,测量一个能覆盖服务区的角度范围。 东三天线系双反射面线极化正交隔离的频率复用天线。其极化隔离度因会直接造成“串话”干扰而成为一项比较重要的技术指标。因而,在东三天线的测量中,对交叉极化的测量能力     

近场平面扫描“诊断”技术的探讨

本文首先简要介绍了L－SAR天线的结构及系统组成，其次介绍了采用平面近场扫描的方法，对其T／R组件失效“诊断”实验的情况。在分别T／R组件全部正常工作情况下，和已知有几个T／R组件失效情况下，对天线进行了模拟测试。利用近场到天线口面场反演技术，得到了天线的口面场分布，实现了对T／R组件失效情况的“诊断”。其结果与已知情况相符。     

箭上电磁环境检测接收天线研究

针对目前运载火箭舱内电磁环境愈发复杂且没有有效的测量手段的问题,研制了一种超宽带无源小型化接收天线。该天线采用多个整形单极子的方式拓展带宽并达到小型化目的。接收天线的测量频率范围覆盖500 MHz~6 GHz,尺寸约为60 mm×60 mm×100 mm。通过加入低噪声放大器,使可测量的最低电场强度不高于1 mV/m。由于多个整形极子天线存在相互干扰情况,因此接收天线在频率响应上与理论值存在差异,该差异可以通过校准进行消除。通过数值仿真和样机试验测试,该天线系统的测量能力良好,符合设计预期。将该接收天线应用装载在运载火箭舱内,可以对目前已知的箭上无线系统发射频段进行有效测量,对飞行过程中箭上真实电磁环境的确认、舱内电磁兼容设计、箭地无线链路设计具有重要作用。     

为满足有源相控阵天线特殊测试要求而建造的天线测试紧缩场

微波仪器技术公司（MI技术公司）与Hollandse SignaalapparatenB．V．（Signaal）公司和荷兰皇家海军合作，设计并建造了天线测试紧缩场，专门解决有源相控阵天线的特殊测试要求。在引荐给世界各地的海军舰队之前，特别建造了紧缩场，测试Signaal公司的新有源相控阵雷达（APAR）。这种可逆（双向）天线测试紧缩场（CATR）容许在发射与接收两种模式下测试天线。测量硬件能测试动态范围很高的连续波和脉冲波两种波形。除对天线方向图进行一般测量以外，该系统还能测量EIRP、G／T和G／NF，并为孔径重构提供分析软件。设计并制作了特殊的天线接，口单元（AIU），用以与控制上千个收发模块（构成APAR天线系统）的波束操纵计算机通信。安装了特殊的高功率吸收栅栏和其他保护设施，用以处理从APAR天线系统送出的发射能量。