宇宙飞船中双波段天线新结构

本文扼要论述了双波段天线在宇宙飞行器中的应用。双波段天线是雷达、导弹(制导站)工程中一项关键性新技术。美国不载人的行星探测器——旅行者1号和2号采用了这项新技术。该双波段天线直径为3.7米,系由石墨纤维/环氧树脂及铝蜂窝夹芯组成。天线对X波段反射损耗和对S波段传输损耗均小于0.1db。尽管飞船在太空航行时间达数年之久,环境条件又十分恶劣(环境温度为+348°K～73°K),这种新结构仍能正常工作。飞船对木星、土星探测中所以能获得很多有价值的新发现,这和成功地采用双波段天线新结构是分不开的。     

全极化综合孔径辐射计的极化模式

全极化综合孔径辐射计（Full Polarization Interferometric Radiometer,FPIR）是一套高分辨率、轻量化、低功耗的X波段一维综合孔径微波辐射计.分析了FPIR的极化理论,推导出FPIR的极化可视度函数.为了获取全极化信息,FPIR系统采用两种不同的天线阵列设计方案.对于每种稀疏天线阵列,设计了最优极化切换序列.设计的最优极化序列不仅使灵敏度的损失达到最小,还使得水平极化、垂直极化和交叉极化亮温的灵敏度达到相同水平.      

用于无线测量传输系统的双波段天线四功能馈源

双波段天线四功能馈源,属于改进的一种微波天线设备,可以同时传输C波段收、发信号和Ku波段收、发信号.通常的一副微波天线只接收一个波段的接收信号、并/或发射一个波段的发射信号.同时接收二个波段、发射二个波段的信号需要用二副天线,本设计可以用一副天线完成.本设计是将C波段馈源与Ku波段馈源通过串馈连接做在一个整体上,将它放在抛物面天线的焦点上,通过4个波导输出口与外部信号连接,实现双收、双发的功能.本设计不仅提高了经济效益而且节省了安装天线的占地面积,这对于天线安装在塔尖或房顶上是很重要的.     

双反射面信道中6极化MIMO信道特性

为研究双反射面信道中多径丰富程度对6极化多输入多输出系统(HPMIMO)信道容量和特征值的影响,设计了一个工作于28GHz的共点正交的双极化天线,此天线由一个电偶极子和一个环天线组成,并以此天线为基本单元,得到了一个虚拟的共点正交6极化MIMO天线.从计算结果中发现,随着两个反射面间夹角的减小,信道中的多径数目逐渐增加,对应的信道容量也逐渐增加,可达到单极化系统信道容量的2.47~5.10倍.夹角为0°时多径数目趋于无穷的情况比自由空间(FS)和夹角为180°等多径较少的情况下的6极化MIMO信道容量会有30%~45%的增加.此外,在自由空间信道和双反射面信道中,6极化MIMO信道矩阵都会得到6个非零特征值,但在多径数目较少时,有一些特征值会接近于0.因此,为了获得足够高的信道复用和分集增益,多极化MIMO天线需要工作在多径较为丰富的信道中.      

卫星导航有源接收天线噪声温度测量

卫星导航有源接收天线的噪声温度是导航接收系统的关键技术指标之一。针对卫星导航有源天线总体噪声温度无法测量的问题，研制了两台口面型噪声源，口面噪声源主要由辐射体、辐射体物理温度控制和温度测量仪等组成。两个口面噪声源在L和S波段分别提供高低温标准噪声温度，采用Y系数测量方法测量有源接收天线的总体天线噪声温度。测量了某卫星导航有源天线的总噪声温度，在(1.19～1.29) GHz的频率范围内，中心频率1.24 GHz上噪声温度测量结果为206 K，但是在1.266 GHz频率点上噪声温度测量大于4 000 K，说明天线与滤波器之间、滤波器与放大器之间存在设计问题或其它问题，体现出测量有源天线噪声温度的必要性。     

“新曙光”卫星Ku波段天线展开受阻

国际通信卫星公司证实,其4月22日发射的“新曙光”卫星不仅C波段反射面天线仍卡在叠放位置未能展开,Ku波段天线展开也一度不顺,最初一度遇到同C波段天线类似的问题,展开过程比预计多花了数小时。两部天线展开情况似乎具有相关性。“新曙光”由轨道科学公司建造,载有C波段和Ku波段有效载荷,分别同直径2．5米和2．7米的两部天线相连。     

卫星天线极化向量的跟踪定向分析

卫星地球观测站跟踪观测卫星时,天线跟踪极化角方向相对星体坐标系下的极化倾角存在偏移,其偏差大小与观测点地理位置有关。为了更好地实现星地链路跟踪极化匹配,必须确定跟踪极化角。通过对卫星天线极化向量的坐标分解,采用坐标转换法,建立地球观测站天线坐标系中的天线极化倾角对卫星坐标系中极化角的定向关系。基于上述转换关系,通过编程计算,可以对任意线极化信号相对任意观测位置的跟踪极化倾角进行定量分析。     

车载小型地面站

这是意大利塞莫(Saimo)公司研制的小型 C 波段电视接收站:Saimosat SD108。主要部分是一个厚2毫米、直径1.08米,重6公斤的铝合金抛物面反射器。用4千兆赫频率接收时的增益为28分贝。其天线可调节度为:俯仰角190度、方位角360度。该天线在罗马展览期间直接接收了通过“国     

卫星簇——介绍大型通信平台的一种替代方案

从空间时代初期起,通信卫星科学家就一直渴望使用大型天线。这种天线对于通信系统工程师来说,是一种很有效的通信手段;因为它们要求的发射机功率很小、工作稳定、而且寿命很长。但使用这种大型天线也有缺点,即在使用微波频率时,它们覆盖的面积很小。例如,一付在同步轨道上口径为9米的C波段天线覆盖地面区域的半径仅约为200英里。如果一颗卫星只能够为一个200英里区域服务,那就无经济价值可言。     

应用数字工业摄影测量实现天线反射体姿态恢复

介绍了天线在安装现场实现无塔标校的一种方法。根据公共点坐标转换原理,采用数字工业摄影测量(简称摄影测量)技术,实现天线反射体(包括主反射面、副反射面、馈源)姿态的恢复。通过天线反射体姿态恢复后所测试Ka/S波段方向图和测试Ka/S波段原始方向图比对,可知天线电性能指标恢复满足要求。     

庞大的射电望远镜家族

射电望远镜的历史虽然还不足80年,却经历了从小口径到大口径、从单天线到多天线、从米波段到毫米波段、从地面到太空的发展过程,就步入了鼎盛时期。时至今日,尽管射电望远镜的种类五花八门,但基本结构都是由天线、接收机、数据采集系统、支撑结构和驱动系统组成。射电望远镜的品质主     

紧凑型毫米波双极化阵列天线

设计了一种紧凑型毫米波双极化微带阵列天线.首先对双极化天线单元进行了优化设计,该天线单元采用共面微带线馈电和缝隙耦合馈电相结合的混合馈电方式,单元采用反相馈电技术,既提高了天线极化隔离,同时也简化了天线结构.其次,采用并联馈电方式进行天线阵列设计.最后,对该天线阵列进行了加工测试,结果表明该天线驻波比小于2.0,极化隔离大于35 dB,水平极化增益大于12 dB,垂直极化增益大于11.5 dB.     

双极化天线的设计和测量考虑

<正> 一、频率复用和双极化天线随着运载能力的提高,三轴稳定姿控方式和大的太阳能帆板的使用,通信卫星的主要问题集中在如何进一步提高卫星通信容量,以适应目前日益增多的通信业务。对这一问题目前大致从两方面着手努力:一是提高卫星通信频率,将卫星通信频率从一开始的4/6GHz提高到(12/14～12/18)GHz,预计不久20/30GHz频段也将投入使用。工作频率提高增加了有效使用带宽从而提高了卫星通信容量,但工作频率改动不仅涉及卫星上各有关系统和设备,而且也涉及到地面测控、跟踪和各接收系统以及传输和传播的一些新问题,这一改动涉及面广是一个长远性的考虑。另一方面是在现有通信频段(4/6GHz)上提高通信容量,这     

卫星通信发展动向

自1960年世界最早的通信卫星“回声1号”发射以来,以国际通信、国内长距离线路、专用网以及异常灾害时通信为中心发展起来的卫星通信,随着大规模集成电路技术、纠误编码技术、高频电路技术以及无线技术等发展,使图象分配网、高速数字专用网、运用小型地球站的专用网,以及为移动体提供通信业务的移动体卫星通信不断发展扩大。使用的波段也从6/4GHz(C波段),14/12GHz(Ku波段)扩大到30/20GHz(Ka波段)。卫星方面则采用大天线、多波束和频率复用技术,提高了发射功率和通信容量。一、日本国内卫星通信的现状和动向     

东方红三号卫星的机械太阳阵和通信天线

介绍了中德合作研制、生产东方红三号机械太阳阵和通信天线的有关技术和项目的进展情况。机械太阳阵的设计是在经过自行验证的技术基础上进行的,有了这些经验,加上计算机设计优化,能够满足苛刻的质量和刚度要求。通信天线的主要特点是收发共用和全极化复用。它是通过两套7喇叭馈源阵照射极化敏感反射器实现的。天线电性能和结构性能均满足技术要求。     

地球站天线与卫星天线极化取向对准的计算方法

本文给出了接收通信卫星线极化辐射信号时地球站天线极化取向角的计算公式。使用线极化辐射的通信系统中,地球站天线极化取向随其地理位置而变化。本文利用坐标变换方法导出了实用的计算公式。在地球站的架设、调整中,只要利用所公布的卫星定点经度位置和卫星天线波束指向角数据,加上所架设地球站的地面经纬度,便可算出极化角取向。本文给出的公式不仅用于电视接收站,还可适用于通信地球站。     

宽带双极化天线测量探头的设计与仿真

天线测量探头的性能对提升天线平面近场测量效率、最终测量结果的精度具有重要意义。针对平面近场测量的需要,应用反向四脊和差分馈电技术,设计了宽带双极化天线测量探头。对测量探头模型进行仿真,分析了带宽、方向图、隔离度和交叉极化辨识度等探头性能,确定了高隔离度、高极化纯度的宽带双极化天线测量探头的最优设计,获得了更高精度和效率的天线测量。     

半空间中机载甚低频双拖曳天线电磁辐射特性

对半空间中机载甚低频双拖曳天线电磁辐射特性进行了研究.基于有限元算法建立了机载甚低频双拖曳天线半空间全波仿真模型,利用边界条件模拟了海面半空间环境,深入分析了海面半空间环境对于机载甚低频双拖曳天线辐射特性的影响,通过调整机载甚低频双拖曳天线长短比,优化了机载甚低频双拖曳天线的输入阻抗、辐射效率等设计参数,该研究结果与美国海空军发展中心公布的数据吻合较好,验证了研究结论的有效性和可信性,对机载甚低频双拖曳天线的设计及应用具有参考意义.      

宽带双极化天线测量探头的设计与仿真

天线测量探头的性能对提升天线平面近场测量效率、最终测量结果的精度具有重要意义。针对平面近场测量的需要,应用反向四脊和差分馈电技术,设计了宽带双极化天线测量探头。对测量探头模型进行仿真,分析了带宽、方向图、隔离度和交叉极化辨识度等探头性能,确定了高隔离度、高极化纯度的宽带双极化天线测量探头的最优设计,获得了更高精度和效率的天线测量。     

无人机机载干涉阵列外场试验平台

超长波波段的电波波长为十米到几百米,如果要在超长波波段对宇宙射电信号实现高分辨率成像,天线口径通常需要达到波长数百倍乃至数千倍以上,传统的单天线方法不再适用.月球背面是在日地空间中开展超长波观测的最佳地点.空间分布式被动微波干涉成像技术的主要思想是利用分布式卫星星座,在深空实现超大的干涉测量基线替代大口径天线,实现对宇...